KR100358657B1 - A Continuous Process for the preparation of Copolycarbonate resins - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존 폴리카보네이트에 비하여 흐름성이 1.5배 내지 2배 이상 더 우수하고, 범용 폴리카보네이트의 내열도를 유지하여 박막 성형물, 복잡한 구조의 성형물 제작, 컴팩트 디스크(CD), 자외선(UV) 차단이 요구되는 성형물에 사용되는 우수한 장점을 지닌 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In accordance with the present invention, the flowability is 1.5 to 2 times higher than that of the existing polycarbonate, and the thin film molding, the complex structured molding, the compact disc (UV), and the ultraviolet (UV) blocking are maintained by maintaining the heat resistance of the general-purpose polycarbonate. It is an object to provide a process for the continuous production of copolycarbonate resins with excellent advantages for use in these required moldings.

본 발명의 방법은 관형 반응기를 1 및 2단계로 나누고, 직렬로 연결하여 연속식으로 합성하는 방법에 의해 생산공정을 단순화시키고, 레이놀즈 수, 물질 투입속도, 웨버 상수 등의 변수를 변화시키면서 반응율을 높여 코모노머를 폴리머 주쇄에 완전하게 도입하는 신규한 중합공정에 의해서 수행하게 된다.The method of the present invention simplifies the production process by dividing the tubular reactors into one and two stages, connects them in series, and continuously synthesizes them, and changes the reaction rate while changing variables such as Reynolds number, material loading rate, and Weber constant. This is accomplished by a novel polymerization process in which the comonomer is introduced completely into the polymer backbone.

Description

코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법{A Continuous Process for the preparation of Copolycarbonate resins}A continuous process for the preparation of copolycarbonate resins

본 발명은 코폴리카보네이트 수지의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기존 폴리카보네이트에 비하여 흐름성이 1.5배 내지 2배 이상 더 우수하고, 범용 폴리카보네이트의 내열도를 유지하여 박막 성형물, 복잡한 구조의 성형물 제작, 컴팩트 디스크(CD), 자외선(UV) 차단이 요구되는 성형물에 사용되는 우수한 장점을 지닌 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a copolycarbonate resin. More specifically, the flowability is 1.5 to 2 times higher than that of the existing polycarbonate, and the thin film molding, the complex structure molding, the compact disc (UV) and the ultraviolet (UV) are maintained by maintaining the heat resistance of the general-purpose polycarbonate. It relates to a process for the continuous production of copolycarbonate resins with excellent advantages for use in moldings requiring blocking.

일반적으로 방향족 폴리카보네이트는 인장강도, 내충격성 등의 기계적 물성이 우수하고, 치수 안전성, 내열성, 광학적 투명성 등이 우수하여 산업용으로 많이사용되어 지고 있다. 그러나, 상대적으로 다른 폴리머에 비해 가공시 용융점도가 높아 작업성이 불량한 단점을 가지고 있으며, 복잡한 구조와 얇은 성형물 제작에 어려움이 많았다.In general, aromatic polycarbonates are excellent in mechanical properties such as tensile strength and impact resistance, and have been widely used for industrial purposes due to their excellent dimensional safety, heat resistance, and optical transparency. However, it has a disadvantage of poor workability due to its higher melt viscosity when processing than other polymers, and it is difficult to manufacture a complicated structure and a thin molding.

이러한 이유 때문에 예전부터 지속적으로 이러한 문제점을 극복하려는 많은 노력이 있어왔다. 그러나 기존의 폴리카보네이트가 갖는 장점을 최대한 유지하면서 용융상태에서의 점도를 낮추려는 노력은 그리 간단한 문제가 아니었다.For this reason, there have been many efforts to overcome these problems continuously. However, efforts to lower the viscosity in the molten state while maintaining the advantages of the existing polycarbonate was not a simple problem.

이러한 시도의 예로 플라스틱 가소제의 사용이 최초로 시도되었다. 가소제들은 일반적으로 열가소성 수지와 함께 사용하여 보다 큰 용융 흐름성을 달성하나, 취성(부스러짐 성질)을 갖게 되고, 또한 기존 물성의 저하를 유발하는 문제가 있었다.An example of such an attempt was the first use of plastic plasticizers. Plasticizers are generally used together with thermoplastic resins to achieve greater melt flow, but have brittleness (crushing properties), and also have a problem of causing deterioration of existing physical properties.

다음으로 지방족의 긴 사슬이 치환된 페놀류의 분자량 조절제를 사용하거나, 저 분자량의 폴리머를 형성함으로 인해 흐름성을 개선할 수 있었지만, 충격강도(Notched Izod Impact Strength)가 떨어지고 취성을 유발함으로써 본래의 목적에 부합하는 결과를 얻지는 못하였다.Next, the flowability could be improved by using a molecular weight regulator of phenols substituted with long aliphatic chains or by forming a low molecular weight polymer, but the original purpose was to lower the Notched Izod Impact Strength and cause brittleness. No results were obtained that correspond to.

다른 방법으로는, 비스페놀 A 유도체의 사용으로 지방족의 긴 사슬을 갖는 비스페놀을 사용함으로써 흐름성을 크게 증가시키긴 하였으나, 원료가 비쌀 뿐 아니라 충격강도 등에도 여전히 문제점이 남아 있었다.Alternatively, the use of bisphenol A derivatives greatly increases the flowability by using bisphenols having aliphatic long chains, but the problem remains in addition to the high cost of raw materials and impact strength.

또 다른 방법으로는, 다른 폴리머와의 블랜드를 생각할 수 있다. 이 방법 역시 흐름성 등을 향상 시킬 수 있었으나 폴리카보네이트가 갖고 있는 투명성 등의 성질을 해치기 때문에 근본적인 해결책은 되지 못하였다.As another method, a blend with another polymer can be considered. This method could also improve the flowability, but it was not a fundamental solution because it impaired the transparency and other properties of polycarbonate.

이와 같은 노력에 한계를 갖게 됨에 따라 골드버그(Goldberg) 등의 미국 특허 제 3,169,121호에서는 하드한 비스페놀 A로만 이루어진 고분자 사슬의 일부분을 소프트한 부분으로 작용하는 긴 사슬의 지방족 에스테르 유도체들을 폴리머 사슬내에 도입함으로써 낮은 전이온도(Tg)를 갖고, 흐름성이 개선된 코폴리카보네이트를 얻을 수 있다고 기재하고 있으며, 지방족 에스테르 유도체로서 지방족 이 염기산 유도체들이 적합하다고 밝히고 있다.As this effort is limited, US Patent No. 3,169,121 to Goldberg et al. Introduces long chain aliphatic ester derivatives into the polymer chain that act as a soft part of a polymer chain consisting of hard bisphenol A. It is described that copolycarbonates with low transition temperature (Tg) and improved flowability can be obtained, and that aliphatic dibasic acid derivatives are suitable as aliphatic ester derivatives.

그러나, 이 특허에서 제시된 방법은 피리딘 용매를 사용해야 하고, 색을 띠고 있는 지방족 에스테르 유도체인 지방족 이 염기산 클로라이드를 사용함으로써 최종제품의 색조에 문제점이 있게 된다. 따라서, 상기 문헌의 기술은 제조공정에서 폴리머 내에 있는 피리딘 용매를 제거하는 문제, 최종제품의 색조문제, 지방족 이 염기산 클로라이드의 가격문제, 그리고 상업적인 측면에서의 대량 원료공급 문제 등이 항상 존재하게 된다.However, the method presented in this patent requires the use of a pyridine solvent, and there is a problem in the color tone of the final product by using aliphatic dibasic acid chloride which is a colored aliphatic ester derivative. Therefore, there is always a problem of removing the pyridine solvent in the polymer in the manufacturing process, the problem of coloration of the final product, the price of aliphatic dibasic acid chloride, and the supply of bulk raw materials from a commercial point of view. .

따라서, 용매 제거와 색조문제를 동시에 해결하기 위하여 계면법을 이용하고, 긴 지방족 사슬을 함유한 원료에 초점을 맞춘 연구가 계속되어 왔다.Therefore, studies have been continued focusing on raw materials containing long aliphatic chains using an interfacial method to simultaneously solve solvent removal and color problem.

이에 적당한 재료(코모노머)로는 상대적으로 원료공급이 용이하고, 가격적으로도 비싸지 않는 지방족 이 염기산이 적합함을 알게 되었다. 이 원료들을 이용하고 계면법을 채택하여 연구를 한 사람중의 한 사람인 코챠노스키(Kochanowski)의 미국 특허 제 4,286,083호에는 반응성에 차이가 있는 두 모노머(예를 들면, 비스페놀 A과 지방족 이 염기산 유도체)를 사용하여 포스겐화 반응을 실시할 때, pH를 두 단계로 구분하여 조절하여야만 반응을 완결할 수 있다고 보고하고 있다.As a suitable material (comonomer), it has been found that aliphatic dibasic acid, which is relatively easy to supply raw materials and is inexpensive, is suitable. Kochanowski, US Pat. No. 4,286,083, one of those who used these raw materials and studied the interfacial method, described two monomers with different reactivity (e.g., bisphenol A and aliphatic dibasic acids). When conducting a phosgenation reaction using a derivative), it is reported that the pH can be completed by adjusting the pH in two steps.

즉, 지방족 이 염기산과 비스페놀 A를 pH 4.5 내지 8, 바람직하게는 pH 5.5 내지 6.5에서 포스겐화 반응을 시켜 지방족 이 염기산을 지방족 이 염기산 클로라이드로 변환시키면서 비스페놀 A와 반응시키기 위해 연이어 pH를 9 내지 11.5로 상승시켜 올리고머화 및 중축합 반응을 완결시키고 있다.In other words, the aliphatic dibasic acid and bisphenol A are subjected to phosgenation reaction at pH 4.5 to 8, preferably pH 5.5 to 6.5, so that the aliphatic dibasic acid is reacted with bisphenol A while converting the aliphatic dibasic acid to aliphatic dibasic chloride. To 11.5 to complete the oligomerization and polycondensation reactions.

그러나, 주 모노머인 비스페놀A에 대해 10몰%를 사용한 아디프산(Adipic Acid)은 전체의 50% 수준만 고분자 주쇄에 도입되게 된다.However, only 10% of adipic acid using 10 mol% of the main monomer bisphenol A is introduced into the polymer backbone.

이처럼 pH를 두 단계로 조절하여 반응을 시켜도 미 반응물이 다량 존재하며, pH조절을 위하여 배치식 반응을 채택함으로 연속식 반응에 비해 생산성이 떨어지는 단점이 있다.As such, even though the reaction is performed by adjusting the pH in two stages, a large amount of unreacted material is present, and there is a disadvantage in that productivity is lowered compared to the continuous reaction by adopting a batch reaction for pH adjustment.

그 밖에도 코챠노스키의 방법을 부분적으로 개선시키려는 노력이 여러 사람에 의해 시도되었다. 한가지 방법으로는 이 염기산을 중성 상태가 아닌 이 염기산 염으로 사용함으로써 기존 보다 반응율을 개선시킨 방법이 있다(미국 특허 제 4,677,183호). 그러나, 이 방법 또한 배치식 방법을 채택하고 있으며, pH를 두 단계로 조절하여야만 부 반응을 최소화 하면서 반응율을 높일 수 있다.In addition, efforts have been made by several people to partially improve Kochanosky's methods. One method is to improve the reaction rate by using this base acid as the base salt rather than in the neutral state (US Pat. No. 4,677,183). However, this method also adopts a batch method, and it is necessary to adjust the pH in two stages to increase the reaction rate while minimizing side reactions.

한편, 또 다른 노력들은 소프트한 부분으로 작용하는 긴 사슬의 지방족 에스테르 유도체들을 폴리머 사슬내에 도입함과 동시에 말단 정지제로 페놀대신 파라큐밀, 이소옥틸, 그리고 이소노닐 등이 치환된 페놀 유도체를 사용함으로써 더욱 개선된 물성을 얻고자 한 방법이 있다(미국 특허 제 4,774,315호, 제 4,788,275호). 그러나, 이 방법 또한, 배치식 방법을 채택하고 있고, pH를 두 단계로 조절하여 반응을 시키는 단점이 여전히 존재하고 있었다.Meanwhile, further efforts have been made by introducing long-chain aliphatic ester derivatives that act as soft parts into the polymer chain, and by using phenol derivatives substituted with paracumyl, isooctyl, and isononyl instead of phenol as end terminators. One method is to obtain improved physical properties (US Pat. Nos. 4,774,315, 4,788,275). However, this method also employs a batch method, and there are still disadvantages of reacting by adjusting the pH in two steps.

이와 같은 노력은 가공시 용융상태에서 점도가 높은 기존의 폴리카보네이트를 개질 하였기 때문에 개선된 폴리머를 얻은 결과를 보여 주고는 있으나, 여전히 생산공정이 단순화 되지 못한 점과 반응율을 높이는 문제가 해결해야 할 문제로 남아 있었다. 이는 반응 공정을 단순화 하면서 반응성이 다른 코모노머의 주쇄 도입을 완전하게 하는 새로운 중합 공정의 채택을 요구하게 되었다.Such efforts have resulted in improved polymers due to modification of existing polycarbonates with high viscosity in the molten state during processing. However, the problem of increasing the reaction rate and the difficulty of the production process still need to be solved. Remained. This simplifies the reaction process and requires the adoption of a new polymerization process that completes the backbone introduction of other reactive comonomers.

한편, 이러한 지방족 에스테르 유도체들을 폴리머 사슬내에 도입하여 폴리카보네이트의 가공성 및 유동성을 개선하였으나 소프트한 성분의 첨가로 내열성이 떨어지는 또 다른 문제를 나타내었다. 보통의 방향족 폴리카보네이트는 135도의 내열도(열변형온도)를 나타내나, 지방족 에스테르 유도체들을 폴리머 사슬내에 도입한 폴리카보네이트는 110도 정도의 내열도를 갖게된다.On the other hand, these aliphatic ester derivatives were introduced into the polymer chain to improve the processability and fluidity of the polycarbonate, but the addition of soft components showed another problem of poor heat resistance. Normal aromatic polycarbonate has a heat resistance (heat deformation temperature) of 135 degrees, but polycarbonate having aliphatic ester derivatives introduced into the polymer chain has a heat resistance of about 110 degrees.

방향족 폴리카보네이트의 내열도를 높이기 위한 방법으로는 방향족 에스테르 유도체들을 폴리머 사슬내에 도입함으로써 개선된 내열도를 갖는 폴리카보네이트를 얻었다고 하는 기술이 소개된 바 있다(미 합중국 특허 제5,010,146호, 제 5,010,146호, 제5,010,177호, 제5,110,895호 및 일본국 특허 소56-822호, 소56-823호, 소57-100129호, 소60-179421호, 소63-159467호). 그러나 이러한 방법들은 폴리카보네이트의 내열성만을 고려한 방법으로 내열도와 유동성을 동시에 해결하지는 못하였다.As a method for increasing the heat resistance of aromatic polycarbonates, a technique of introducing polyesters having improved heat resistance by introducing aromatic ester derivatives into a polymer chain has been introduced (US Pat. Nos. 5,010,146 and 5,010,146). 5,010,177, 5,110,895 and Japanese Patent Nos. 56-822, 56-2323, 57-12929, 60-179421, and 63-159467. However, these methods did not solve both heat resistance and fluidity at the same time considering only the heat resistance of polycarbonate.

종래의 기술은 반응성이 다른 모노머들(예를 들면, 비스페놀 A와 지방족 이 염기산 유도체)을 카보네이트 전구체와 반응시키기 위하여 포스겐화 단계에서 카보네이트 전구체(포스겐)를 투입하면서 pH조절을 2 단계로 하여야만 미 반응물을 적게 하면서 반응을 완결하여 기존의 폴리카보네이트가 갖고 있는 특성을 유지하면서 유동성이 개선된 폴리에스테르카보네이트를 제조할 수 있었다. 이렇게 하기 위해서는 배치식 반응으로 만 가능하였다. 즉, 실린더 형태의 일반 반응기를 이용하여 pH를 다단으로 조절해야 했다.Conventional techniques require that the pH control be made in two stages while the carbonate precursor (phosgene) is introduced in the phosgenation step in order to react differently reactive monomers (eg, bisphenol A and aliphatic dibasic acid derivatives) with the carbonate precursor. By completing the reaction while reducing the reactants, it was possible to prepare a polyester carbonate with improved fluidity while maintaining the properties of the existing polycarbonate. This was only possible with batch reactions. That is, the pH had to be adjusted in multiple stages using a cylindrical reactor.

또한, 기존 방식은 미 반응물을 적게 하기위해 비스페놀 A와 지방족 이 염기산 합에 대해 포스겐을 1.3배 내지 1.5배 이상 사용하였다. 그러나 이는 제조원가의 상승 뿐만이 아니라, HCl(염산)의 다량 발생으로 pH 저하의 원인이 되므로 올리고머화 및 중축합 반응시 분자량을 키우는데 바람직 하지 못한 현상이다.In addition, the conventional method used phosgene 1.3-1.5 times or more for the combination of bisphenol A and aliphatic dibasic acid to reduce unreacted substances. However, this is not only an increase in manufacturing costs, but also a large amount of HCl (hydrochloric acid) causes a decrease in pH, which is undesirable to increase the molecular weight during oligomerization and polycondensation reaction.

그러나, 본 발명자들은 이런 한계를 극복하고자 예의노력을 계속한 결과, 가공시 용융상태에서의 점도가 기존의 범용 폴리카보네이트 보다 낮아 가공이 용이하고, 내열도는 기존의 범용 폴리카보네이트의 내열도를 유지하는 물성이 우수한 코폴리에스테르카보네이트를 생산성과 품질 균일성 면에서 월등한 연속식에 의한 제조방법을 발견하였는 바, 이것은 관형 반응기(Tube-Type Reactor)를 이용하여 생산공정을 단순화시키고(예를 들면, 실린더 형태의 일반 배치식 반응기를 이용해서 pH를 두 단계로 구분하여 반응시키는 것과는 달리 관형반응기를 1 및 2단계로 나누고, 직렬로 연결하여 연속식으로 합성하는 방법), 레이놀즈 수(Reynols Number), 물질 투입속도(Linear Velosity), 웨버 상수(Weber Number) 등의 변수를 변화시키면서 반응율을 높여 코모노머를 폴리머 주쇄에 완전하게 도입하는 신규한 중합공정에 의해서 달성할 수 있다.However, the present inventors have continued efforts to overcome these limitations, and as a result, the viscosity in the molten state during processing is lower than that of the conventional general-purpose polycarbonate, so that the processing is easy, and the heat resistance maintains the heat resistance of the conventional general-purpose polycarbonate. We have found a method of producing copolyester carbonate with excellent physical properties which is superior in terms of productivity and quality uniformity, which uses a tube-type reactor to simplify the production process (for example, In contrast to the reaction in which the pH is divided into two stages using a general batch reactor in the form of a cylinder, the tubular reactor is divided into one and two stages, and connected in series and continuously synthesized.), Reynols Number The reaction rate of the polymer can be increased by increasing the reaction rate by changing the parameters such as the material velocity (Linear Velosity) and the Weber Number (Weber Number). In may be achieved by the novel polymerization process to completely introduced.

따라서, 본 발명의 제 1목적은, 얇고 복잡한 구조의 성형물 제조에 적합한 코폴리카보네이트를 연속해서 제조하는 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a method for continuously producing a copolycarbonate suitable for producing a molded article having a thin and complicated structure.

본 발명의 제 2목적은, 포스겐화 반응시 미 반응물 없이 색상이 우수하며, UV 차단성 등의 물성이 우수한 코폴리카보네이트의 수지의 연속 제조방법을 제공하는데 있다.It is a second object of the present invention to provide a continuous method for producing a resin of copolycarbonate having excellent color without unreacted material in the phosgenation reaction and excellent physical properties such as UV blocking property.

본 발명의 제 3목적은, 포스겐화 반응시 pH조절을 다단계로 하는 일반의 배치식 반응을 이용하는 대신, 관형 반응기 2개를 연속적으로 이용하되, 각각 관형 반응기의 pH를 달리 하면서 일정하게 유지하여 생산성이 월등하고, 제품의 품질이 균일한 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법을 제공하는데 있다.The third object of the present invention is to use two tubular reactors in succession, instead of using a general batch reaction in which pH control is multistage during the phosgenation reaction. It is an object of the present invention to provide a method for continuously producing a copolycarbonate resin having superior and uniform product quality.

본 발명의 제 4목적은, 포스겐을 경제적(포스겐의 사용을 최소화)으로 사용하면서 미 반응물 없이 반응율을 높일 수 있는 코폴리카보네이트수지의 연속 제조방법을 제공하는데 있다.A fourth object of the present invention is to provide a continuous method for producing a copolycarbonate resin that can increase the reaction rate without using unreacted phosgene economically (minimizing the use of phosgene).

도 1은 제 1 및 제 2 관형반응기를 이용한 포스겐화 반응과, 일반 실린더 형태의 반응기를 이용한 올리고머화 및 중축합 반응에 대한 공정을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a process for phosgenation reaction using first and second tubular reactors, and oligomerization and polycondensation reactions using a reactor in the form of a general cylinder.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 --- 제 1관형 반응기 20 --- 제 2관형 반응기10 --- first tube reactor 20 --- second tube reactor

30,40 --- 실린더형 반응기 50 --- 펌프30,40 --- Cylindrical reactor 50 --- Pump

본 발명은 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법으로서 2가 페놀, 지방족 이 염기산, 방향족 이 염기산 및 카보네이트 전구체 그리고 분자량을 조절하는 분자량 조절제로부터 만들어지며, 모노머들의 반응성 차이를 pH 조절로 극복 하면서 생산성을 극대화하기 위해 관형 반응기 2개를 연속적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a continuous production method of copolycarbonate resin is made from dihydric phenol, aliphatic dibasic acid, aromatic dibasic acid and carbonate precursor and molecular weight adjusting agent to control the molecular weight, productivity by overcoming the difference in the reactivity of the monomers by pH control It is characterized in that the use of two tubular reactors in series to maximize the.

즉, 본 발명은 지방족 이염기산 염과 방향족 이 염기산 염을 포스겐과 제 1관형 반응기의 pH 범위보다 낮은 pH 범위에서 제 2관형 반응기에서 반응시켜 상기이 염기산염을 이 염기산 클로라이드로 전화시키는 1차 포스겐화 반응을 실시한 후, 상기 반응에서 생성된 이 염기산 클로라이드를 제 1관형 반응기에 투입함과 동시에 주모노머인 비스페놀 A-염 및 포스겐을 첨가해서 연속반응시키고, 필요에 따라서 1차 포스겐화 반응과 동시에 제 1관형 반응기에 촉매를 첨가해서 2차 포스겐화 반응을 실시하는 단계;That is, the present invention is the primary reaction of aliphatic dibasic acid salts and aromatic dibasic salts in the second tubular reactor in the pH range lower than the pH range of the phosgene and the first tubular reactor to convert the basic acid salts to the basic acid chloride. After the phosgenation reaction, the basic acid chloride produced in the above reaction is introduced into the first tube reactor, and the bisphenol A-salt and the phosgene, which are the main monomers, are added and continuously reacted. And simultaneously adding a catalyst to the first tubular reactor to perform a secondary phosgenation reaction;

상기 관형 반응기를 이용한 포스겐화 반응이 완결된 반응물을 올리고머화 반응기로 이송하여 분자량조절제와 촉매를 투입하여 올리고머화 반응을 실시하는 단계; 및Performing a oligomerization reaction by transferring a reaction product of the phosgenation reaction using the tubular reactor to an oligomerization reactor and adding a molecular weight regulator and a catalyst; And

상기 올리고머화 반응이 완결된 반응물에서 분리한 유기용매층을 중축합 반응기에 투입하여 중축합 반응을 실시하는 단계로 이루어지되 상기 제 1 및 제 2관형 반응기는 직렬로 연결하여 연속식으로 반응이 수행될 수 있게 하여서 되는 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법임을 특징으로 한다.The step of conducting the polycondensation reaction by putting the organic solvent layer separated from the reaction product of the oligomerization reaction is completed into the polycondensation reactor, the first and second tubular reactors are connected in series to perform the reaction in a continuous manner It is characterized in that the continuous production method of the copolycarbonate resin.

본 발명에서 사용하는 2가 페놀류는 하기의 구조식으로 표시되는 화합물로부터 유도되는 모든 물질을 포함할 수 있다.The dihydric phenols used in the present invention may include all substances derived from compounds represented by the following structural formulas.

상기 구조식에서, X는 알킬기 또는 작용기가 전혀 없는 경우이거나, 설파이드, 에테르, 설폭사이드, 설폰 또는 케톤 등의 작용기들 또는 직선형, 분지형 또는 환형의 알킬기를 가질 수 있으며,In the above structural formula, X may have no alkyl group or functional group, or may have functional groups such as sulfide, ether, sulfoxide, sulfone or ketone or linear, branched or cyclic alkyl group,

R1과 R2는 수소, 할로겐 원자, 직선형, 분지형 또는 환형의 알킬기이며,R 1 and R 2 are hydrogen, a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group,

n 및 m은 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타낸다.n and m independently represent the integer of 0-4.

바람직한 X로는 1 내지 10 정도의 탄소수를 함유한 직선형, 분지형 또는 환형의 알킬기 구조를 갖는 것이다.Preferred X is a linear, branched or cyclic alkyl group structure containing 1 to 10 carbon atoms.

2가 페놀류의 적당한 예로는 다음과 같은 것이 있다.Suitable examples of dihydric phenols include the following.

비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)나프틸메탄, 비스(4-히드록시페닐)-(4-이소부틸페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-에틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1-페닐-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-나프틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,10-비스(4-히드록시페닐)데칸, 2-메틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판[일명, 비스페놀 A], 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)헥산, 2,2-비스(4-히드록시페닐)노난, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-플루오로-4-히드록시페닐)프로판, 4-메틸-2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 4,4-비스(4-히드록시페닐)헵탄, 디페닐-비스(4-히드록시페닐)메탄, 레소시놀, 하이드로퀴논, 4,4’-디히드록시페닐 에테르[비스(4-히드록시페닐)에테르], 4,4’-디히드록시-2,5-디히드록시디페닐 에테르, 4,4’-디히드록시-3,3’-디클로로디페닐 에테르, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)에테르, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)에테르, 1,4-디히드록시-2,5-디클로로벤젠, 1,4-디히드록시-3-메틸벤젠, 4,4’-디히드록시디페놀[p,p’-디히드록시페닐], 3,3’-디클로로-4,4’-디히드록시페닐, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로핵산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로핵산, 1,1-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)사이클로핵산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)데칸, 1,4-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,4-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,4-비스(4-히드록시페닐)이소부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)메탄, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸-부탄, 4,4’-티오디페놀[비스(4-히드록시페닐)설폰], 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설폰, 비스(3-클로로-4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(3-메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)설폭사이드, 4,4’-디히드록시벤조페논, 3,3’,5,5’-테트라메틸-4,4’-디히드록시벤조페논, 4,4’-디히드록시 디페닐, 메틸히드로 퀴논, 1,5-디히드록시나프탈렌 또는 2,6-디히드록시나프탈렌 등이 있다.Bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) naphthylmethane, bis (4-hydroxyphenyl)-(4-isobutylphenyl) methane , 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1-ethyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1-phenyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane , 1-naphthyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,10-bis (4-hydroxyphenyl) decane, 2- Methyl-1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [aka bisphenol A], 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) nonane, 2,2-bis (3- Methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-fluoro-4-hydroxyphenyl) propane, 4-methyl-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 4,4 -Bis (4-hydroxyphenyl) heptane, diphenyl-bis (4-hydroxyphenyl) methane, lesosi , Hydroquinone, 4,4'-dihydroxyphenyl ether [bis (4-hydroxyphenyl) ether], 4,4'-dihydroxy-2,5-dihydroxydiphenyl ether, 4,4 ' -Dihydroxy-3,3'-dichlorodiphenyl ether, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ether, bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) ether, 1,4 -Dihydroxy-2,5-dichlorobenzene, 1,4-dihydroxy-3-methylbenzene, 4,4'-dihydroxydiphenol [p, p'-dihydroxyphenyl], 3,3 '-Dichloro-4,4'-dihydroxyphenyl, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclonucleic acid, 1,1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) cyclonucleic acid, 1,1-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) cyclonucleic acid, 1,1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) cyclododecane, 1,1-bis (4 -Hydroxyphenyl) cyclododecane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) decane, 1,4-bis (4-hydroxyphenyl) propane , 1,4-bis (4-hydrate Hydroxyphenyl) butane, 1,4-bis (4-hydroxyphenyl) isobutane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) Propane, bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) methane, bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxy Phenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,4- Bis (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-butane, 4,4'-thiodiphenol [bis (4-hydroxyphenyl) sulfone], bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfone , Bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfide, Bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) sulfoxide, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 3,3 ' , 5,5'-tetramethyl-4,4'-di Hydroxybenzophenone, 4,4'-dihydroxy diphenyl, methylhydro quinone, 1,5-dihydroxynaphthalene or 2,6-dihydroxynaphthalene.

그 외의 이 작용성 페놀류(Dihydric Phenols)들은 미합중국 특허 제 2,999,835 호, 제 3,028,365 호, 제 3,153,008 호, 제 3,334,154 호 및 제4,131,575 호 등에 상세히 기술되어 있다. 여기에서 사용되어지는 여러 가지 2가 페놀류들은 단독으로 또는 서로 조합해서 사용이 가능하다.Other dihydric phenols are described in detail in US Pat. Nos. 2,999,835, 3,028,365, 3,153,008, 3,334,154, and 4,131,575 and the like. Various dihydric phenols used herein can be used alone or in combination with each other.

또한, 본 발명에 사용되는 중요한 모노머의 하나인 지방족 이 염기산류의 예는 다음 구조식으로부터 유도되는 모든 물질이 포함될 수 있다.In addition, examples of aliphatic dibasic acids, which are one of important monomers used in the present invention, may include all substances derived from the following structural formulas.

위 구조식에서 A는 작용기를 갖고 있지 않는 직선형, 분지형 그리고 환형의 지방족 알킬기이거나, 설파이드, 에테르, 설폭사이드 또는 설폰 등의 작용기들을 포함한 직선형, 분지형 또는 환형의 지방족 알킬기 구조를 가질 수 있다. 폴리카보네이트에 고유동성을 주기 위해 바람직한 A의 구조는 6 내지 20 정도의 탄소수를 함유한 직선형 지방족 알킬기이다.In the above structure, A may be a linear, branched and cyclic aliphatic alkyl group having no functional group, or may have a linear, branched or cyclic aliphatic alkyl structure including functional groups such as sulfide, ether, sulfoxide or sulfone. Preferred structure of A for giving high polyolefin flexibility is a linear aliphatic alkyl group containing 6 to 20 carbon atoms.

본 발명에서 중요한 코모노머로 사용될 수 있는 지방족 이 염기산의 대표적인 예들은 다음과 같다.Representative examples of aliphatic dibasic acids that can be used as comonomers important in the present invention are as follows.

말론산, 메틸말론산, 에틸말론산, 브틸말론산, 디메틸말론산, 숙신산, 메틸숙신산, 2,2-디메틸숙신산, 2-에틸-2-메틸숙신산, 2,3-디메틸숙신산, 메조-2,3-디메틸숙신산, 글루타릭산, 2-메틸글루타릭산, 3-메틸글루타릭산, 2,2-디메틸글루타릭산, 2,4-디메틸글루타릭산, 3,3-디메틸글루타릭산, 아디프산, 3-메틸아디프산, 2,2,5,5-테트라메틸헥산디오산, 피말산, 수베산, 아젤라산, 세바스산, 운데칸산, 도데칸산, 1,11-운데칸산, 헥사데칸산, 데칸산 또는 테트라코산 등이 있다.Malonic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, butylmalonic acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, methylsuccinic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2-ethyl-2-methylsuccinic acid, 2,3-dimethylsuccinic acid, meso-2 , 3-dimethylsuccinic acid, glutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, 2,4-dimethylglutaric acid, 3,3-dimethylglutaric acid , Adipic acid, 3-methyladipic acid, 2,2,5,5-tetramethylhexanedioic acid, pimalic acid, subbeic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, 1,11-undecanoic acid , Hexadecanoic acid, decanoic acid or tetracoic acid.

그 밖에도 분지형, 환형 등의 포화 지방족 이 염기산과 불포화 지방족의 이 염기산도 사용될 수 있고, 이들 물질을 혼용하여 사용할 수 있다. 이중 지방족 알킬기의 사슬 길이가 작은 것은 2가 페놀 기준으로 주쇄에 많이 도입시키면 원하는 수준의 코폴리카보네이트를 제조하는데 어려움이 있다. 따라서 아디프산 보다는 알킬기의 탄소수가 6 이상인 것이 효과적이며, 세바스산 또는 도데칸산은 원하는 수준의 물성을 충분히 만족시킬 수 있다. 따라서, 가장 적합한 원료는 원료가격 및 물성 만족도를 고려해 볼 때 세바스산 또는 도데칸산이 가장 적합하다.In addition, saturated aliphatic base acids such as branched and cyclic dibasic acids and dibasic acids of unsaturated aliphatic can also be used, and these substances can be used in combination. The small chain length of the double aliphatic alkyl group is difficult to prepare a desired level of copolycarbonate when introduced into the main chain on a divalent phenol basis. Therefore, it is effective that the alkyl group has 6 or more carbon atoms than adipic acid, and sebacic acid or dodecanoic acid can sufficiently satisfy the desired level of physical properties. Therefore, the most suitable raw materials are sebacic acid or dodecanoic acid in consideration of raw material price and physical property satisfaction.

함량은 기본 물성을 유지하면서 흐름성을 고려하여 투입량을 결정할 수 있으며, 주 모노머인 2가 페놀에 대해 3 내지 30몰%가 적당하다. 이것은 지방족 이 염기산의 사슬 길이에 따라 몰%의 양이 달라질 수 있고, 물성 또한 함량에 따라 달라질 수 있기 때문이다. 만일 함량을 3몰% 미만으로 할 경우에는 고유동의 효과가 적고, 30몰%를 초과할 경우에는 폴리카보네이트가 갖고 있는 기본적인 기계적 물성에 많이 미달하게 된다. 바람직하게로는 5 내지 20몰%가 가장 적합하다.The content can be determined in consideration of the flowability while maintaining the basic physical properties, 3 to 30 mol% is suitable for the main monomer divalent phenol. This is because the amount of the molar% may vary depending on the chain length of the aliphatic base acid, and the physical properties may also vary depending on the content. If the content is less than 3 mol%, the effect of high flow is less, and if it exceeds 30 mol%, the polycarbonate falls far below the basic mechanical properties. Preferably 5-20 mol% is the most suitable.

본 발명에서 사용되는 또 다른 중요한 모노머의 하나는 방향족 이 염기산류의 예로는 테레프탈산, 이소프탈산 또는 이들의 혼합물이 있다. 또는 이들의 할라이드 형태의 테레프탈로일 클로라이드, 이소프탈로일 클로라이드가 사용될 수 있으나, 모노머의 가격이 고가이며, 보관 및 사용하는데 세심한 주위가 필요하다.Another important monomer used in the present invention is, for example, aromatic dibasic acids, terephthalic acid, isophthalic acid or mixtures thereof. Or terephthaloyl chloride, isophthaloyl chloride in the form of their halides may be used, but monomers are expensive and careful attention is required for storage and use.

본 발명에서 사용하는 방향족 이 염기산염의 함량은 주모노머인 2가 페놀에 대해 5 내지 20몰%가 적당하다. 만일 5몰% 이하로 할 경우에는 범용 폴리카보네이트의 내열도를 나타낸지 못하게 되며, 반대로 20몰% 이상으로 할 경우에는 높은 유동성을 나타내지 못하게 된다. 특히 바람직하게는 10 내지 15몰%이다.The content of the aromatic dibasic acid salt used in the present invention is suitably 5 to 20 mol% based on the dihydric phenol which is the main monomer. If it is 5 mol% or less, the heat resistance of the general-purpose polycarbonate will not be shown, whereas if it is 20 mol% or more, it will not show high fluidity. Especially preferably, it is 10-15 mol%.

한편, 본 발명에서 사용되는 카보네이트 전구체는 일반적으로 용액법 및 계면법에서 흔히 사용되는 포스겐(예를 들면, 카보닐 클로라이드)이 유리하며, 그 외에 카보닐 브로마이드, 비스 할로 포르메이트, 디페닐카보네이트 또는 디메틸카보네이트 등도 사용할 수 있다. 또한 이들을 혼용하여 사용 할 수도 있다.On the other hand, the carbonate precursor used in the present invention is generally advantageous to phosgene (for example, carbonyl chloride) commonly used in solution and interfacial methods, in addition to carbonyl bromide, bis halo formate, diphenyl carbonate or Dimethyl carbonate and the like can also be used. It is also possible to use them in combination.

분자량 조절제로는 이미 공지되어 있는 물질 즉, 폴리카보네이트 제조에 사용되는 모노머와 유사한 일 작용성 물질(Monofunctional Phenolic Compound)인 1가 페놀류을 사용한다. 상기 분자량 조절제의 적당한 예로는 페놀을 기본으로 하는 유도체인 p-이소프로필 페놀, p-tert-부틸 페놀, p-쿠밀 페놀, p-이소옥틸 페놀 또는 p-이소노닐 페놀 등이 있다. 그 밖에 지방족 알콜류 등 여러 종류의 물질을 사용할 수도 있다. 분자량 조절제의 사용량은 2가 페놀 기준으로 1 내지 5몰%, 바람직하게는 1.5 내지 3몰%가 적합하다.As the molecular weight regulator, a monohydric phenol, which is a monofunctional phenolic compound similar to a known material, that is, a monomer used for preparing polycarbonate, is used. Suitable examples of such molecular weight modifiers include p-isopropyl phenol, p-tert-butyl phenol, p-cumyl phenol, p-isooctyl phenol or p-isononyl phenol, which are phenol-based derivatives. In addition, various kinds of substances such as aliphatic alcohols can be used. The amount of the molecular weight modifier used is preferably 1 to 5 mol%, preferably 1.5 to 3 mol%, based on the dihydric phenol.

본 발명에서 사용하는 촉매는 역시 일반적으로 공지되어 있는 아민류 촉매를 사용한다. 보편적으로 많이 사용되는 촉매로는 3차 알킬 아민류를 들 수 있는데, 그 예는 트리에틸아민이다. 한편, 제 4급 암모늄의 할로겐염인 염화 테트라에틸 암모늄을 사용할 수 있으며, 아미딘(Amidine) 또는 구아니딘(Guanidine)등도 사용이 가능하다. 상기 촉매의 사용량은 2가 페놀 기준으로 0.25 내지 5몰%, 바람직하게는 0.5 내지 2.5몰%이다.The catalyst used in the present invention uses amines catalysts which are also generally known. Commonly used catalysts include tertiary alkyl amines, for example triethylamine. Meanwhile, tetraethyl ammonium chloride, which is a halogen salt of quaternary ammonium, can be used, and amidine or guanidine can also be used. The amount of the catalyst used is 0.25 to 5 mol%, preferably 0.5 to 2.5 mol%, based on the dihydric phenol.

일반적으로, 호모 폴리카보네이트의 경우 한 가지 모노머를 이용한 포스겐화반응은 1 단계의 일정 pH 범위에서 제조가 가능하다. 또한 동일한 작용기(히드록시기)를 가진 두 가지의 서로 다른 모노머(예를 들면, 비스페놀 A, 1,1,1-트리스(4-히드록시페닐)에탄)를 사용한 분지 폴리카보네이트 제조 경우에도 1 단계의 일정 pH 범위에서 제조가 가능하다.In general, in the case of homo polycarbonate, the phosgenation reaction using one monomer can be prepared at a certain pH range in one step. In addition, in the case of preparing a branched polycarbonate using two different monomers having the same functional group (hydroxy group) (for example, bisphenol A, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane) It is possible to manufacture in the pH range.

그러나, 동일한 작용기를 갖지 않은 모노머들(예를 들면, 비스페놀 A, 트리멜리틱산)을 사용하는 분지 폴리카보네이트 제조 경우에는 pH조절을 2 단계로 조절해야 한다.However, for the production of branched polycarbonates using monomers that do not have the same functional groups (eg bisphenol A, trimellitic acid) the pH control must be adjusted in two stages.

본 발명에서 사용되는 모노머들(예를 들면, 비스페놀 A, 디카르복실산)은 반응성이 서로 다른(예를 들면, 히디록시기, 에스테르기) 작용기를 갖고 있기 때문에 1 단계의 일정 pH범위에서 미 반응물 없이 반응을 완결 하기가 어렵다. 따라서 포스겐화 반응시 2 단계의 서로 다른 pH범위를 선택해야 반응을 완결할 수 있다.The monomers used in the present invention (eg, bisphenol A, dicarboxylic acid) have different functionalities (eg, hydroxy groups, ester groups) from different reactivity, so that the monomers (eg, bisphenol A, dicarboxylic acid) have a different pH range in one step. It is difficult to complete the reaction without reactants. Therefore, in the phosgenation reaction, two different pH ranges should be selected to complete the reaction.

본 발명의 방법에 의하면, 지방족 이 염기산은 카보네이트 전구체와의 반응성이 상대적으로 2가 페놀에 비해 떨어지므로 제 2관형 반응기를 이용하여 제 1관형 반응기에서 보다 낮은 pH 범위에서 일차 포스겐화 반응을 수행한다.According to the method of the present invention, since the reactivity with aliphatic dibasic acid is relatively inferior to the dihydric phenol, the first phosgenation reaction is performed at a lower pH range in the first tubular reactor using the second tubular reactor. .

이때, 제 2관형 반응기의 pH 범위는 7.0 내지 9.0이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 7.5 내지 8.5범위에서 지방족 이 염기산을 카보네이트 전구체와 먼저 반응시켜 지방족 이 염기산 염을 지방족 이 염기산 클로라이드로 전환 시킨 후, 계속해서 pH 범위가 9.5 내지 13, 바람직하게는 10.5 내지 12.5로 유지되는 제 1 관형반응기에서 주모노머인 2가 페놀과 카보네이트 전구체와 이차 포스겐화 반응이 일어나도록 한다.At this time, the pH range of the second tubular reactor is preferably 7.0 to 9.0, more preferably in the range of 7.5 to 8.5, the aliphatic dibasic acid is first reacted with a carbonate precursor to convert the aliphatic dibasic acid salt to aliphatic dibasic acid chloride. Subsequently, the secondary phosgenation reaction takes place with divalent phenol, a main monomer, and a carbonate precursor in a first tubular reactor having a pH range of 9.5 to 13, preferably 10.5 to 12.5.

제 1관형 반응기의 통과시간(예를 들면, 체류시간)을 필요 이상으로 길게 하면 무수물 생성이 많아지게 되어 최종 생성물의 물성을 저하시키는 원인이 되므로 반응시간을 잘 조절 해야 하나, 일부 생성된 무수물들은 제 1 관형반응기에서 카보네이트 전구체와 반응하여 카보닐 클로라이드 형태로 바뀌게 되므로, 부 반응을 완전히 배제시킬 수 있다.If the passage time (for example, residence time) of the first tubular reactor is longer than necessary, the anhydride production increases, which may cause deterioration of the physical properties of the final product, but the reaction time should be well controlled. Reaction with the carbonate precursor in the first tubular reactor is converted to the carbonyl chloride form, thereby completely eliminating side reactions.

이에 대한 상세한 반응은 미국 특허 제 3,318,950호에 기재되어 있다. 필요에 따라서는 제 2관형 반응기를 사용하는 경우 이 염기산염의 반응을 더 촉진시키기 위해 아민류 촉매를 사용하는 경우도 있다.A detailed response to this is described in US Pat. No. 3,318,950. If necessary, in the case of using a second tubular reactor, an amine catalyst may be used to further promote the reaction of the base acid salt.

본 발명에 의하면, 탄소수 8 내지 20개의 지방족 이 염기산과 방향족 이 염기산을 비스페놀 A로 이루어진 일반 폴리카보네이트 주쇄에 불규칙 적으로 도입함으로써 동일 수준의 분자량 범위 내에서 흐름성이 1.5배 이상 되는 코폴리카보네이트를 얻을 수 있었다.According to the present invention, copolycarbonates having a flowability of 1.5 times or more within the same molecular weight range by irregularly introducing aliphatic dibasic acids and aromatic dibasic acids having 8 to 20 carbon atoms into the general polycarbonate backbone consisting of bisphenol A Could get

상기 포스겐화 반응 이후의 반응은 일반 실린더 형태의 반응기를 이용하여 올리고머화 반응 그리고 중축합 반응을 연속해서 실시한다. 여기서 반응기의 개수는 필요에 따라 한정할 수 있으나, 생산성과 품질의 균일성 측면을 고려할 때 여러 개의 반응기를 사용하는 것도 바람직하다.After the phosgenation reaction, the oligomerization reaction and the polycondensation reaction are continuously performed using a reactor in the form of a general cylinder. Here, the number of reactors may be limited as needed, but considering the uniformity of productivity and quality, it is also preferable to use several reactors.

첨부 도면 중 도 1은 제 1 및 제 2관형 반응기를 이용한 포스겐화 반응과, 일반 실린더 형태의 반응기를 이용한 올리고머화 및 중축합 반응에 대한 공정을 나타낸 것으로, 이들 3 단계의 공정을 거쳐 만들어지는 본 발명에 따른 코폴리카보네이트는 포스겐화 단계에서 pH조절을 기존의 배치식 반응 시스템 보다 간단히 할 수있고, 제품 품질을 일정하게 관리 할 수 있는 연속 방식에 의해 만들어진다.1 of the accompanying drawings shows a process for the phosgenation reaction using the first and second tubular reactors, and oligomerization and polycondensation reactions using the reactor in the form of a general cylinder, which is made through these three steps The copolycarbonates according to the invention are made in a continuous manner, which makes the pH adjustment in the phosgenation step simpler than in a conventional batch reaction system and in which the product quality is constantly managed.

본 발명의 방법을 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The method of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 일반 반응기 대신 일정한 내경과 관 길이를 가진 각각의 관형반응기 2개를 이용하며, 도 1의 제 2관형반응기(20)에서 지방족 이 염기산과 방향족 이 염기산 물질을 이 염기산 클로라이드 형태로의 전환을 최대로 하면서 전체적으로 카보네이트 전구체, 특히 포스겐 물질을 최소한으로 사용하며, 주 관형 반응기인 제 1 관형 반응기(10)에서 포스겐화가 완전하게 이루어져 전체 반응 측면에서 생산성과, 제품 품질의 균일성이 최대가 되게 된다.The present invention uses two tubular reactors each having a constant inner diameter and tube length instead of the general reactor, and in the second tubular reactor 20 of FIG. 1, aliphatic dibasic and aromatic dibasic materials are converted into dibasic chloride form. Minimize the use of carbonate precursors, especially phosgene materials, while maximizing the conversion of phosgenation in the first tubular reactor (10), the main tubular reactor, resulting in maximum productivity and product quality uniformity in terms of overall reaction. Becomes.

즉, 본 발명은 내경이 3.5㎜이고, 관 길이가 8 m인 제 2관형 반응기(20)에 준비한 원료인 지방족 이 염기산염(DA-Na), 예를들면 세바스산염(SCA-Na), 방향족 이 염기산 염(DA-Na), 예를 들면, 테레프탈산 염(TPA-Na)과 유기용매, 예를 들면 메틸렌클로라이드(MC)를 투입하면서, 동시에 카보네이트 전구체, 예를 들면 포스겐(CDC)을 0.5 내지 2.0 kg/h, 바람직하게는 1.0 내지 1.5 kg/h의 유속으로 투입한다. 이때 제 2관형 반응기(20) 내의 pH는 7.0 내지 9.0로 유지하는 것이 중요하다.That is, the present invention is an aliphatic dibasic acid salt (DA-Na), for example sebarate (SCA-Na), which is a raw material prepared in the second tubular reactor 20 having an inner diameter of 3.5 mm and a tube length of 8 m. Aromatic dibasic salts (DA-Na), for example terephthalic acid salts (TPA-Na) and an organic solvent, for example methylene chloride (MC), are added simultaneously with a carbonate precursor such as phosgene (CDC). It is charged at a flow rate of 0.5 to 2.0 kg / h, preferably 1.0 to 1.5 kg / h. At this time, it is important to maintain the pH in the second tubular reactor 20 to 7.0 to 9.0.

제 2관형 반응기(20)의 레놀즈 수는 2만 내지 5만, 바람직하게는 3만 내지 4만 5천이 적당하며, 웨버 수도 2만 5천 내지 4만, 바람직하게는 3만 내지 3만 8천이 적합하다. 아울러 반응 유속은 1 내지 3 m/초, 바람직하게는 1.5 내지 2.5 m/초가 적당하다. 제 2관형 반응기(20)에서의 체류하는 시간은 5 내지 10초, 바람직하게는 6 내지 8초가 적합하다.Reynolds number of the second tube reactor 20 is preferably 20,000 to 50,000, preferably 30,000 to 45,000, the number of webbers 25,000 to 40,000, preferably 30,000 to 38,8. Cloth is suitable. In addition, the reaction flow rate is suitably 1 to 3 m / sec, preferably 1.5 to 2.5 m / sec. The residence time in the second tubular reactor 20 is 5 to 10 seconds, preferably 6 to 8 seconds.

제 2관형 반응기를 통과하여 생성된 물질은 대부분 이 염기산 염에서 이 염기산 클로라이드 형태로 변환되며, 부분적으로는 한쪽만 이 염기산 클로라이드로 변환되기도 하는데 그 양은 투입된 전체 이 염기산염의 5% 내지 10% 미만이다.Most of the material produced through the second tubular reactor is converted from this base salt to the base acid chloride form, and in part, only one side thereof is converted to the base acid chloride. Less than 10%.

필요에 따라, 상기 이 염기산과 포스겐과의 반응을 촉진시키기 위하여 촉매로서 상기에서 언급한 바 있는 3차 아민류 또는 4차 아민류를 첨가할 수 있다.If necessary, the above-mentioned tertiary amines or quaternary amines can be added as a catalyst in order to promote the reaction of this basic acid with phosgene.

본 발명에 의하면, 계속해서 2가 페놀, 예를 들면 비스페놀 A-염(BPA-Na) 및 유기용매, 예를 들면 메틸렌클로라이드(MC)를 내경이 15㎜이고, 관 길이가 30 m인 제 1관형 반응기(10)에 투입함과 동시에 제 2관형 반응기(20)에서 생성된 이 염기산 클로라이드가 유입 되도록 하면서 카보네이트 전구체인 포스겐(CDC)을 5 내지 20 kg/h, 바람직하게는 10 내지 15 kg/h의 유속으로 투입한다. 이때, 제 1관형 반응기(10)내의 pH는 9.5 내지 13으로 유지하는 것이 중요하다.According to the present invention, a divalent phenol such as bisphenol A-salt (BPA-Na) and an organic solvent such as methylene chloride (MC) are the first having an inner diameter of 15 mm and a tube length of 30 m. 5-20 kg / h, preferably 10-15 kg, of carbonate precursor phosgene (CDC) is introduced into the tubular reactor 10 while allowing the basic acid chloride produced in the second tubular reactor 20 to be introduced. Feed at a flow rate of / h. At this time, it is important to maintain the pH in the first tubular reactor 10 to 9.5 to 13.

제 1관형 반응기(10)의 레놀즈 수는 4만 내지 8만, 바람직하게는 5만 내지 7만이 적당하며, 웨버 수도 3만 내지 5만, 바람직하게는 3만 5천 내지 4만 5천이 적합하다. 아울러 반응 유속은 3 내지 6 m/초, 바람직하게는 3.5 내지 5 m/초가 적당하다. 제 1관형 반응기(10)에서 체류하는 시간은 8 내지 20초, 바람직하게는 10 내지 17초가 적합하다.Reynolds number of the first tubular reactor 10 is suitable for 40,000 to 80,000, preferably 50,000 to 70,000, Weber number 30,000 to 50,000, preferably 35,000 to 45,000 is suitable Do. In addition, the reaction flow rate is 3 to 6 m / sec, preferably 3.5 to 5 m / sec. The residence time in the first tubular reactor 10 is suitably 8 to 20 seconds, preferably 10 to 17 seconds.

본 발명의 방법에 의하면, 제 1관형 반응기(10)의 경우 열 교환기를 이용하여 포스겐화 반응이 끝난 반응물의 온도를 25 내지 30℃로 유지시킨다. 이때 생성된 물질의 분자량은 500 내지 2,000, 바람직하게는 1,000 내지 1,500 이다. LC 분석 결과 미 반응물과 부 반응물 모두 잔존하지 않았다. 기존의 배치식 반응기를 이용한 경우에는 pH 조절을 2 단계로 하여도 미 반응물이 존재하게 되어 미 반응물의 재 사용 문제 등이 항상 발생하였다.According to the method of the present invention, in the case of the first tubular reactor 10, the temperature of the reactants after the phosgenation reaction is maintained at 25 to 30 ° C. using a heat exchanger. The molecular weight of the resulting material is 500 to 2,000, preferably 1,000 to 1,500. LC analysis showed that no unreacted or sub-reactant remained. In the case of using the conventional batch reactor, even if the pH control in two stages, the unreacted substance is present, so the problem of reuse of the unreacted substance has always occurred.

상기한 바와 같이 관형 반응기를 이용한 포스겐화 반응이 끝난 반응물은 펌프(50)를 이용하여 일반 반응기인 올리고머화 반응기(30)로 이송하고, 이 반응기에 분자량 조절제, 예를 들면 p-tert-부틸 페놀을 원하는 최종의 분자량에 따라 달리 투입(2가 페놀 기준) 하고, 촉매, 예를 들면 트리에틸아민(TEA)을 넣어 분자량이 2,000 내지 5,000, 바람직하게는 3,000 내지 4,000이 되도록 만든다.As described above, the reaction product after the phosgenation reaction using the tubular reactor is transferred to the oligomerization reactor 30, which is a general reactor, by using a pump 50, in which a molecular weight regulator, for example, p-tert-butyl phenol Is added according to the desired final molecular weight (based on dihydric phenol) and a catalyst, for example triethylamine (TEA), is added to make the molecular weight 2,000 to 5,000, preferably 3,000 to 4,000.

올리고머화가 끝난 반응물은 유기용매 층과 물 층을 분리하여 중축합 반응기(40)에 유기상을 투입하고 유기용매로 농도를 10 내지 20중량%, 바람직하게는 10 내지 15중량%가 되도록 하고, 33중량% 수산화나트륨 용액을 가하여 pH를 10 내지 14, 바람직하게는 12 내지 13으로 유지하면서 수상비(수상 부피/전체부피)가 15 내지 30%, 바람직하게는 20 내지 25%가 되도록 한다.After the oligomerization reaction, the organic solvent layer and the water layer are separated to introduce an organic phase into the polycondensation reactor 40, and the concentration is 10 to 20% by weight, preferably 10 to 15% by weight, using 33% by weight of the organic solvent. % Sodium hydroxide solution is added to maintain the water phase ratio (aqueous volume / total volume) of 15 to 30%, preferably 20 to 25%, while maintaining the pH at 10 to 14, preferably 12 to 13.

또한, 중축합 단계에서는 반응기를 1개 사용할 수 도 있으나, 여러 개의 반응기를 연속적으로 사용해도 무방하다. 단, 촉매의 투입량에 따라 중합도가 최종적으로 결정되므로 촉매를 여러 단계로 나누어 투입할 수 도 있다. 본 발명에서는 전체 반응을 연속적으로 하면서 효율적인 반응을 이끌기 위하여 촉매를 2 단계로 나누어 투입하는 것이 바람직하다.In addition, although one reactor may be used in the polycondensation step, several reactors may be used continuously. However, since the degree of polymerization is finally determined according to the amount of the catalyst, the catalyst may be added in several stages. In the present invention, it is preferable to add the catalyst divided into two stages in order to lead the efficient reaction while continuing the entire reaction.

중축합 반응이 끝난 후, 유기용매 메틸렌클로라이드(MC)와 증류수를 이용하여 알칼리 세정을 한 후 분리한다. 계속해서 유기상을 0.1N 염산(HCl) 용액을 사용하여 세척 한 후, 증류수로 세정을 3회 연속적으로 실시한다. 알칼리 세정 후분리된 수층을 액체 크로마토그라피법으로 미 반응된 이 염기산을 확인한 결과 미 반응물은 검출되지 않았고, 완전히 폴리머 주쇄에 반응된 것으로 확인 되었다.After completion of the polycondensation reaction, the organic solvent methylene chloride (MC) and distilled water are used for alkali washing and then separated. Subsequently, the organic phase is washed with 0.1 N hydrochloric acid (HCl) solution, followed by three successive washings with distilled water. When the aqueous layer separated after alkali washing was confirmed by unreacted basic acid by liquid chromatography, the unreacted product was not detected but was completely reacted with the polymer backbone.

한편, 세정이 완료되면 코폴리카보네이트가 녹아 있는 유기상의 농도를 일정하게 조정하여 40 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃ 범위에서 조립(Granulation)을 한다. 조립이 완결되면 100℃에서 10 시간, 110℃에서 5 시간, 120℃에서 2 시간 건조한다. 건조과정이 끝난 후 코폴리카보네이트를 분석 하였다. NMR, 열분석(Tg), 용융흐름 지수(MFI), 점도 평균 분자량(Mv), 폴리머내 잔류 올리고머양 등을 측정한 결과 반응이 완전하게 이루어 졌음을 알 수 있다. 코폴리카보네이트의 용융흐름 지수도 기존의 범용 폴리카보네이트와 동일 수준의 분자량 범위에서 1.5배 내지 2배 정도의 흐름성을 보여 주었고, 가공 온도도 기존 폴리머에 비해 20℃ 정도 낮았다.On the other hand, when the cleaning is completed, the concentration of the organic phase in which the copolycarbonate is dissolved is adjusted to perform granulation at 40 to 60 ° C, preferably 45 to 55 ° C. When the assembly is complete, it is dried for 10 hours at 100 ℃, 5 hours at 110 ℃, 2 hours at 120 ℃. After the drying process, the copolycarbonate was analyzed. NMR, thermal analysis (Tg), melt flow index (MFI), viscosity average molecular weight (Mv), and residual oligomer amount in the polymer were measured, indicating that the reaction was completed. The melt flow index of the copolycarbonate also showed a flowability of 1.5 to 2 times in the same molecular weight range as the conventional general-purpose polycarbonate, and the processing temperature was about 20 ° C. lower than that of the conventional polymer.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명이 다음의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The present invention is not limited to the following Examples.

실시예 1Example 1

내경이 3.5 mm이고, 관 길이가 8 m인 제 2관형 반응기(20)에 준비한 원료 세바스산염(SCA-Na : 5.6중량% NaOH 용액에 42.5ℓ에 세바스산 7 kg을 녹여서 만든 용액), 테레프탈산염(TPA-Na : 5.6중량% NaOH 용액에 42.5ℓ에 테레프탈산 5 kg을 녹여서 만든 용액)과 메틸렌클로라이드(MC)를 투입함과 동시에 포스겐을 1.2 kg/h의 유속으로 투입하였다. 이때 제 2관형 반응기(10)내의 pH는 8.2로 유지하였다.Raw material sebarate prepared in the second tubular reactor 20 having an inner diameter of 3.5 mm and a tube length of 8 m (SCA-Na: a solution made by dissolving 7 kg of sebacic acid in 42.5 L in a 5.6 wt% NaOH solution) and terephthalic acid Salt (TPA-Na: a solution made by dissolving 5 kg of terephthalic acid in 42.5 L in a 5.6 wt% NaOH solution) and methylene chloride (MC) were added, and phosgene was added at a flow rate of 1.2 kg / h. At this time, the pH in the second tubular reactor 10 was maintained at 8.2.

제 2관형 반응기(10)를 통과하여 생성된 물질은 대부분이 이 염기산 염에서이 염기산 클로라이드 형태로 변환되며, 부분적으로는 한쪽만이 염기산 클로라이드로 변환되기도 하는데 그 양은 투입된 전체 이 염기산 염의 5% 미만이었다.Most of the material produced through the second tubular reactor 10 is converted from the base salt to the base acid chloride form, and in part, only one side is converted into the base acid chloride. Less than 5%.

계속해서 비스페놀 A-염(BPA-Na : 5.6중량% NaOH 용액에 425ℓ에 비스페놀 A 75 kg을 녹여서 만든 용액)과 메틸렌클로라이드(MC)를 내경이 15㎜이고, 관 길이가 30 m인 제 1관형 반응기(10)에 투입함과 동시에 제 2관형 반응기(20)에서 생성된 이 염기산 클로라이드가 유입 되도록 하면서 포스겐을 12.8 kg/h의 유속으로 투입하였다. 이때 제 1관형 반응기(10)내의 pH는 12.1로 유지하였다.Subsequently, the bisphenol A-salt (BPA-Na: a solution made by dissolving 75 kg of bisphenol A in 425 L in a 5.6 wt% NaOH solution) and methylene chloride (MC) in a first tube type having an inner diameter of 15 mm and a tube length of 30 m. The phosgene was introduced at a flow rate of 12.8 kg / h while being introduced into the reactor 10 while allowing the basic acid chloride produced in the second tubular reactor 20 to be introduced. At this time, the pH in the first tubular reactor 10 was maintained at 12.1.

제 1관형 반응기(10)의 경우 열 교환기를 이용하여 포스겐화 반응이 끝난 반응물이 25 내지 30℃를 유지하도록 하였다. 이때 생성된 물질의 분자량은 1,500 이었다.In the case of the first tubular reactor 10, the reactants after the phosgenation reaction were maintained at 25 to 30 ° C. using a heat exchanger. The molecular weight of the material produced at this time was 1,500.

포스겐화 반응이 끝난 반응물은 펌프(50)를 이용하여 올리고머화 반응기(30)로 이송하였다. 이 반응기(30)에는 분자량 조절제인 p-tert-부틸 페놀을 1.5몰%(2가 페놀 기준) 그리고 촉매인 트리에틸아민(TEA)을 넣어 분자량이 3,000이 되도록 하였다.The reactants after the phosgenation reaction were transferred to the oligomerization reactor 30 using a pump 50. In the reactor 30, 1.5 mol% (based on divalent phenol) of p-tert-butyl phenol as a molecular weight regulator and triethylamine (TEA) as a catalyst were added so that the molecular weight was 3,000.

올리고머화가 끝난 반응물은 유기용매 층과 물 층을 분리하여 중축합 반응기(40)에 유기상을 넣고 유기용매로 농도를 15중량%가 유지 되도록 하고, 33중량% 수산화나트륨 용액을 가하여 pH를 12 내지 13으로 유지하면서 수상비(수상 부피 / 전체부피)가 25%가 되도록 하였다.After the oligomerization is completed, the organic solvent layer and the water layer are separated, the organic phase is added to the polycondensation reactor 40, and the concentration is maintained at 15% by weight with an organic solvent. The water phase ratio (aqueous volume / total volume) was set to 25% while maintaining the ratio.

중축합 반응이 끝난 후, 유기용매 메틸렌클로라이드와 증류수를 이용하여 알칼리 세정을 한 후 분리하였다. 계속해서 유기상을 0.1N 염산(HCl) 용액을 사용하여 세척 한 후, 증류수로 2 - 3회 반복하여 세정을 하며, 처음 세정시 알코올을 증류수의 35중량% 정도로 혼합하여 세정을 실시하면 미량의 미반응된 이 염기산을 완전히 세정할 수 있게 된다.After completion of the polycondensation reaction, the organic solvent was washed with alkali methylene chloride and distilled water, and then separated. Subsequently, the organic phase is washed with 0.1 N hydrochloric acid (HCl) solution, and then washed repeatedly with distilled water two or three times. When the initial washing is performed by mixing alcohol with about 35% by weight of distilled water, This reacted base acid can be thoroughly washed.

한편, 세정이 완료되면 코폴리카보네이트가 녹아 있는 유기상의 농도를 일정하게 조정하여 48.5℃ 에서 조립을 하였다. 조립이 완결되면 100℃에서 10 시간, 110℃에서 5 시간, 120℃에서 2 시간 건조하였다.On the other hand, when the washing was completed, the concentration of the organic phase in which the copolycarbonate was dissolved was adjusted to granulate at 48.5 ° C. When the granulation was completed, it was dried for 10 hours at 100 ℃, 5 hours at 110 ℃, 2 hours at 120 ℃.

이 염기산들의 반응성은 1H-NMR 이용하여 확인한 결과 미 반응된 이 염기산은 검출되지 않았고, 완전히 폴리머 주쇄에 반응되었다. 이렇게 하여 얻어진 코폴리카보네이트의 물성을 다음 표 1에 나타내었다.The reactivity of these basic acids was confirmed by 1 H-NMR. As a result, unreacted basic acids were not detected and were completely reacted with the polymer backbone. The physical properties of the copolycarbonate thus obtained are shown in Table 1 below.

< 평가항목 ><Evaluation Items>

미반응물(%) : Liquid Chromatography HP 1100를 이용하여 측정함.Unreacted (%): Measured using Liquid Chromatography HP 1100.

점도평균분자량 : 염화메틸렌 용매중(20℃)에서 고유점도를 잰후, 점도평균분자량으로 환산함.Viscosity average molecular weight: After measuring the intrinsic viscosity in methylene chloride solvent (20 ℃), convert to the viscosity average molecular weight.

용융지수 : ASTM D-1238에 의해 측정함.Melt index: measured according to ASTM D-1238.

HDT : ASTM-648에 의해 측정함HDT: measured by ASTM-648

무수물 : Bruker Avance 400 NMR 에 의해 측정함.Anhydride: measured by Bruker Avance 400 NMR.

실시예 2 내지 8Examples 2 to 8

실시예 1 과 동일한 방법으로 하되 다음 표 1에서와 같이 지방족 이 염기산 염으로서 세바스산 염(SCA-Na), 도데칸산염(DDDA-Na : 5.6중량% NaOH 용액을 47ℓ에 도데칸산 3.8 kg을 녹여서 만든 용액)을 사용하고, 방향족 이 염기산 염으로서테레프탈산 염(TPA-Na), 이소프탈산 염(IPA-Na : 5.6중량% NaOH 용액을 42.5ℓ에 이소프탈산 7.5 kg을 녹여서 만든 용액)을 함량별로 사용하여 코폴리카보네이트를 합성하였다. 제 1관형 반응기 및 제 2관형 반응기에서의 포스겐화 반응시간과 pH는 표 1과 같이 하였다. 미 반응물 분석 결과 이 염기산은 고분자 주쇄에 모두 혼힙됨을 알 수 있었다. 이렇게 하여서 얻어진 코폴리카보네이트에 대한 물성 측정 결과를 다음 표 1에 나타내었다.In the same manner as in Example 1, as the aliphatic dibasic acid salt, sebacic acid salt (SCA-Na), dodecanoate (DDDA-Na: 5.6 wt% NaOH solution in 47 L, and 3.8 kg of dodecanoic acid were used. Content of the aromatic dibasic acid salt, terephthalic acid salt (TPA-Na) and isophthalic acid salt (IPA-Na: a solution made by dissolving 7.5 kg of isophthalic acid in 42.5 L of 5.6 wt% NaOH solution). Copolycarbonate was synthesized by use. The phosgenation reaction time and pH in the first tubular reactor and the second tubular reactor are shown in Table 1. As a result of the unreacted analysis, it was found that the base acid was mixed in the polymer main chain. The measurement results of the physical properties of the copolycarbonates thus obtained are shown in Table 1 below.

실시예 9 내지 10Examples 9-10

실시예 1과 동일한 방법으로 하되 다음 표 1에서와 같이 방향족 이 염기산 염으로서 테레프탈산 염(TPA-Na)과 이소프탈산 염(IPA-Na)의 혼합물을 사용하여 코폴리카보네이트를 합성하였다. 제 1관형 반응기 및 제 2관형 반응기에서의 포스겐화 반응시간과 pH는 표 1과 같이 하였다. 얻어진 코폴리카보네이트에 대한 물성 측정 결과를 다음 표 1에 나타내었다.Copolycarbonate was synthesized in the same manner as in Example 1, but using a mixture of terephthalic acid salt (TPA-Na) and isophthalic acid salt (IPA-Na) as aromatic dibasic acid salts as shown in Table 1 below. The phosgenation reaction time and pH in the first tubular reactor and the second tubular reactor are shown in Table 1. Physical properties of the obtained copolycarbonates are shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1과 동일한 물질을 이용하여 합성을 하되, 기존의 방법대로 배치식으로 합성하였다.Synthesis was carried out using the same material as in Example 1, but synthesized in a batch manner according to the existing method.

즉, pH를 6.4에서 포스겐화 반응을 시키고, 연이어 pH를 11.2로 상승시켜 올리고머화 및 중축합 반응을 완결시켰다. 중축합 반응이 끝난 후, 유기용매 메틸렌클로라이드와 증류수를 이용하여 알칼리 세정을 한 후 분리하였다. 계속해서 유기상을 염산(HCl) 용액을 사용하여 세척 한 후, 증류수로 세정을 연속적으로 하였다. 이 염기산들의 반응성은 1H-NMR을 이용하여 반응성을 확인한 결과 이 염기산들의반응률은 90 내지 93% 정도의 반응률을 보였다. 세정이 완료되면 실시예 1과 동일한 방법으로 유기상의 농도를 일정하게 조정하여 48℃ 범위에서 조립을 하였다. 조립이 완결된 후, 100℃에서 10 시간, 110℃에서 5 시간, 120℃에서 2 시간 건조하였다.That is, the pH was phosgenated at 6.4, and the pH was subsequently raised to 11.2 to complete the oligomerization and polycondensation reactions. After completion of the polycondensation reaction, the organic solvent was washed with alkali methylene chloride and distilled water, and then separated. Subsequently, the organic phase was washed with hydrochloric acid (HCl) solution, and then washed with distilled water continuously. The reactivity of these basic acids was confirmed by 1H-NMR, the reaction rate of these basic acids showed a reaction rate of about 90 to 93%. After the washing was completed, the concentration of the organic phase was constantly adjusted in the same manner as in Example 1, and granulated at 48 ° C. After the granulation was completed, the resultant was dried at 100 ° C. for 10 hours, 110 ° C. for 5 hours, and 120 ° C. for 2 hours.

이렇게 하여서 얻어진 코폴리카보네이트에 대한 물성 측정 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The physical property measurement results for the copolycarbonate thus obtained are shown in Table 2 below.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1과 동일한 물질을 이용하여 합성을 하되, 다음 표 2에서와 같이 pH를 11.6에서 비스페놀 A염, 세바스산, 테레프탈산, 포스겐 및 분자량 조절제인 p-tert-부틸페놀을 사용하여 1 단계의 pH 조절로 포스겐화 반응을 시킨 후, 연이어 올리고머화 반응 및 중축합 반응을 실시하였다. 반응결과 세바스산은 고분자 주사슬에 혼입이 거의 일어나지 않았다. pH가 높은 상태에서 반응은 이 염기산과 포스겐과의 반응보다 비스페놀 A와 포스겐과의 반응이 더 잘 진행됨을 알 수 있었다.Synthesis using the same material as in Example 1, but using a pH of 11.6, bisphenol A salt, sebacic acid, terephthalic acid, phosgene, and p-tert-butylphenol as a molecular weight regulator as shown in Table 2 below After the phosgenation reaction was carried out by regulation, an oligomerization reaction and a polycondensation reaction were performed subsequently. As a result of the reaction, sebacic acid was hardly incorporated into the polymer main chain. At high pH, the reaction of bisphenol A and phosgene was better than that of basic acid and phosgene.

이렇게 하여서 얻어진 코폴리카보네이트에 대한 물성 측정 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The physical property measurement results for the copolycarbonate thus obtained are shown in Table 2 below.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1과 동일한 물질을 이용하여 합성을 하되, 다음 표 2에서와 같이 pH를 7.2에서 비스페놀 A염, 세바스산, 테레프탈산, 포스겐 및 분자량 조절제인 p-tert-부틸페놀을 사용하여 1 단계의 pH 조절로 포스겐화 반응을 시킨 후, 연이어 올리고머화 반응 및 중축합 반응을 실시하였다. 반응결과 세바스산은 고분자 주사슬에 상당히 혼입이 됐으나, pH가 낮은 상태에서 반응을 시킨 결과 나머지 비스페놀 A의 분자 사슬내에 혼입이 적었고, 분자량이 커지지 않아 원하는 물성의 코폴리카보네이트를 얻지 못했다.Synthesis was performed using the same material as in Example 1, but the pH of step 1 was adjusted using bisphenol A salt, sebacic acid, terephthalic acid, phosgene, and p-tert-butylphenol as a molecular weight modifier at 7.2 as shown in Table 2 below. After the phosgenation reaction was carried out by regulation, an oligomerization reaction and a polycondensation reaction were performed subsequently. As a result of the reaction, sebacic acid was considerably incorporated into the polymer main chain, but as a result of the reaction at a low pH, there was little incorporation into the remaining molecular chains of bisphenol A, and the molecular weight did not increase to obtain a copolycarbonate of a desired physical property.

이렇게 하여서 얻어진 코폴리카보네이트에 대한 물성 측정 결과를 다음 표 2에 나타내었다.The physical property measurement results for the copolycarbonate thus obtained are shown in Table 2 below.

본 발명은 일반 실린더 형태의 반응기 대신 일정한 내경과 관 길이를 가진 각각의 관형반응기 2개를 이용하여 제 2관형 반응기에서 흐름성에 절대적인 영향을미치는 모노머인 지방족 이 염기산과 내열도를 유지하는데 영향을 미치는 방향족 이 염기산 물질을 이 염기산 클로라이드 형태로의 전환을 최대로 하면서도 전체적으로는 카보네이트 전구체, 특히 포스겐 물질을 최소한으로 사용하며, 주 관형 반응기인 제 1관형 반응기에서 포스겐화 반응이 완전하게 이루어지게 한다. 또한, 지방족 이 염기산 염에 의한 내열도 저하를 방향족 이 염기산 염이 보상하여 내열도를 유지하면서도 용융시 유동성이 기존의 폴리카보네이트에 비하여 1.5배 내지 2배 정도 증가하게 되고 물성은 거의 동일한 코폴리카보네이트를 제조할 수 있다.The present invention uses two tubular reactors each having a constant inner diameter and a tube length instead of a general cylinder type reactor, and the aliphatic monomers which have an absolute effect on the flowability in the second tubular reactor affect the maintenance of basic acid and heat resistance. Aromatic dibasic acid is converted to this basic acid form with maximum conversion, but minimal use of carbonate precursors, in particular phosgene, as a whole and complete phosgenation reaction in the first tubular reactor, the main tubular reactor . In addition, the aromatic dibasic acid salt compensates for the decrease in heat resistance due to aliphatic dibasic salts, while maintaining the heat resistance, and when melted, the fluidity increases by 1.5 to 2 times compared to the conventional polycarbonate, and the physical properties are almost the same. Polycarbonates can be prepared.

이 코폴리카보네이트 수지는 개인 휴대통신기기, 노트북 및 데스크탑 컴퓨터 등의 외장재, 음성저장, 영상저장 그리고 정보저장 등의 광학용 디스크, 필름 그리고 광섬유 등에 다양하게 쓰일 수 있다.Copolycarbonate resins can be used in a variety of applications such as optical discs, films and optical fibers, such as external storage devices for personal mobile communication devices, laptops and desktop computers, voice recording, video storage and information storage.

Claims (9)

지방족 이염기산 염 및 방향족 이염기산 염과 포스겐을 제 2관형 반응기에서 반응시켜 상기 지방족 이 염기산염과 방향족 이염기산 염을 이염기산 클로라이드로 전환시키는 1차 포스겐화 반응을 실시하고; 상기 이염기산 클로라이드와 비스페놀 A-염 및 포스겐을 제 1관형 반응기에서 반응시켜 연속적으로 2차 포스겐화 반응을 실시하고; 상기 반응 생성물을 올리고머화 반응기로 이송하여 분자량조절제와 촉매 하에서 올리고머화 반응을 실시하고; 그리고 상기 올리고머화 반응이 완결된 반응물에서 유기용매층을 분리하고, 분리된 유기용매층을 중축합 반응기에서 중축합 반응시키는 단계로 이루어지는 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법으로서, 상기 제 1관형 반응기와 제 2관형 반응기는 직렬로 연결되고, 상기 제 2관형 반응기의 pH가 제1 관형 반응기의 pH보다 낮은 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.Performing a primary phosgenation reaction in which the aliphatic dibasic acid salt and the aromatic dibasic acid salt and the phosgene are reacted in a second tube reactor to convert the aliphatic dibasic acid salt and the aromatic dibasic acid salt into dibasic acid chloride; Reacting the dibasic acid chloride with bisphenol A-salt and phosgene in a first tubular reactor to continuously carry out a second phosgenation reaction; Transferring the reaction product to an oligomerization reactor to perform an oligomerization reaction under a molecular weight regulator and a catalyst; And separating the organic solvent layer from the reaction product of the oligomerization reaction and performing a polycondensation reaction of the separated organic solvent layer in a polycondensation reactor, wherein the first tubular reactor and The second tubular reactor is connected in series, the pH of the second tubular reactor is a continuous method of producing a copolycarbonate resin lower than the pH of the first tubular reactor. 제 1항에 있어서, 상기 지방족 이염기산 염은 주모노머인 2가 페놀에 대해 3 내지 30몰% 사용되는 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The method of claim 1, wherein the aliphatic dibasic acid salt is used in an amount of 3 to 30 mol% based on the dihydric phenol, which is a main monomer. 제 1항에 있어서, 상기 방향족 이염기산 염은 주모노머인 2가 페놀에 대해 5 내지 20몰% 사용되는 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The method of claim 1, wherein the aromatic dibasic acid salt is used in an amount of 5 to 20 mol% based on the dihydric phenol, which is a main monomer. 제 1항에 있어서, 상기 제 2관형 반응기의 pH 범위는 7.0 내지 9.0이고, 제 1관형 반응기의 pH 범위는 9.5 내지 13인 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The method of claim 1, wherein the pH range of the second tubular reactor is 7.0 to 9.0, the pH range of the first tubular reactor is 9.5 to 13. 제 1항에 있어서, 상기 제 2관형 반응기로의 포스겐의 투입 유속은 0.5 내지 2.0 kg/h이고, 제 1관형 반응기로의 포스겐의 투입 유속은 5 내지 20 kg/h인 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The continuous flow of copolycarbonate resin according to claim 1, wherein the flow rate of phosgene into the second tubular reactor is 0.5 to 2.0 kg / h, and the flow rate of phosgene into the first tubular reactor is 5 to 20 kg / h. Manufacturing method. 제 1항에 있어서, 상기 제 2관형 반응기에서의 반응 유속은 1 내지 3 m/초이고, 제 1관형 반응기에서의 반응 유속은 3 내지 6 m/초인 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The method of claim 1, wherein the reaction flow rate in the second tubular reactor is 1 to 3 m / sec, and the reaction flow rate in the first tubular reactor is 3 to 6 m / sec. 제 1항에 있어서, 상기 제 2관형 반응기에서의 반응 체류시간은 5 내지 10초이고, 제 1관형 반응기에서의 체류시간은 8 내지 20초인 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The method of claim 1, wherein the reaction residence time in the second tubular reactor is 5 to 10 seconds, and the residence time in the first tubular reactor is 8 to 20 seconds. 제 1항에 있어서, 상기 분자량 조절제는 1가 페놀류이며, 그 사용량은 2가 페놀 기준으로 1 내지 5몰%이며, 상기 촉매는 3차 아민류 또는 4차 아민류이며, 그 사용량은 2가 페놀 기준으로 0.25 내지 5몰%인 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The method according to claim 1, wherein the molecular weight modifier is a monohydric phenol, the amount is 1 to 5 mol% based on the dihydric phenol, the catalyst is a tertiary amine or a quaternary amine, the amount is based on the dihydric phenol A continuous method for producing a copolycarbonate resin of 0.25 to 5 mol%. 제 1항에 있어서, 상기 중축합 반응 단계에서 분리한 유기 용매층의 농도는 10 내지 20중량%이고, 상기 유기용매층에 33중량% 수산화나트륨 용액을 더 첨가하여 pH를 10 내지 14으로 유지하는 코폴리카보네이트 수지의 연속 제조방법.The method of claim 1, wherein the concentration of the organic solvent layer separated in the polycondensation reaction step is 10 to 20% by weight, and 33% by weight of sodium hydroxide solution is further added to the organic solvent layer to maintain a pH of 10 to 14 Continuous production method of copolycarbonate resin.
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