KR100536528B1 - Crystallizing method of polycarbonate and preparation method of high molecular weight polycarbonate resin using the same - Google Patents

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KR100536528B1 KR10-2002-0068853A KR20020068853A KR100536528B1 KR 100536528 B1 KR100536528 B1 KR 100536528B1 KR 20020068853 A KR20020068853 A KR 20020068853A KR 100536528 B1 KR100536528 B1 KR 100536528B1
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Abstract

본 발명은 폴리카보네이트의 결정화방법 및 이 방법을 이용한 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (a) 중량평균분자량 1,500 내지 30,000 g/mol인 비결정성 폴리카보네이트를 용매에 용해시키는 단계; (b) 상기 폴리카보네이트 용액을 건조조 내로 이송시켜 건조조 내에서 노즐을 이용하여 분사하는 단계; 및 (c) 상기 분사된 용액에 고온 기체를 접촉시켜 용매를 기화시켜 제거하고 결정성 폴리카보네이트를 얻는 단계를 포함하는 스프레이 결정화법을 이용한 것을 특징으로 하는 비결정성 폴리카보네이트의 결정화방법 및 이 방법을 이용한 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for crystallizing polycarbonate and a method for preparing a high molecular weight polycarbonate resin using the method, and more particularly, (a) dissolving an amorphous polycarbonate having a weight average molecular weight of 1,500 to 30,000 g / mol in a solvent. Making a step; (b) transferring the polycarbonate solution into a drying tank and spraying the same using a nozzle in the drying tank; And (c) spray-crystallization method comprising the step of contacting the sprayed solution with hot gas to vaporize and remove the solvent to obtain crystalline polycarbonate. It relates to a method for producing a high molecular weight polycarbonate resin used.

본 발명의 비결정성 폴리카보네이트의 결정화방법을 이용하면 별도의 분쇄과정없이 고상중합이 가능하므로 분자량 분포가 좁아 균일한 물성을 가지고 사출 및 압출용으로 사용 가능한 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 단시간에 낮은 생산 비용으로 다량 생산할 수 있다.The crystallization method of amorphous polycarbonate of the present invention enables solid phase polymerization without a separate grinding process, so that the molecular weight distribution is narrow, uniform physical properties and low molecular weight polycarbonate resin can be used for injection and extrusion in a short time. Can produce large quantities at cost.

Description

폴리카보네이트의 결정화방법 및 이 방법을 이용한 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법{CRYSTALLIZING METHOD OF POLYCARBONATE AND PREPARATION METHOD OF HIGH MOLECULAR WEIGHT POLYCARBONATE RESIN USING THE SAME}Crystallization method of polycarbonate and manufacturing method of high molecular weight polycarbonate resin using this method {CRYSTALLIZING METHOD OF POLYCARBONATE AND PREPARATION METHOD OF HIGH MOLECULAR WEIGHT POLYCARBONATE RESIN USING THE SAME}

[산업상 이용 분야][Industrial use]

본 발명은 폴리카보네이트의 결정화방법 및 이 방법을 이용한 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 분쇄과정없이 고상중합이 가능하므로 분자량 분포가 좁아 균일한 물성을 가지고 사출 및 압출용으로 사용 가능한 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 단시간에 낮은 생산 비용으로 다량 생산할 수 있는 폴리카보네이트의 결정화방법 및 이 방법을 이용한 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polycarbonate crystallization method and a method for producing a high molecular weight polycarbonate resin using the method, and more specifically, solid phase polymerization is possible without a separate grinding process, so that the molecular weight distribution is narrow and uniform injection and The present invention relates to a polycarbonate crystallization method capable of producing a large amount of high molecular weight polycarbonate resin usable for extrusion at a low production cost in a short time, and a method for producing a high molecular weight polycarbonate resin using this method.

[종래 기술][Prior art]

폴리카보네이트 수지는 내열성, 내충격성, 기계적 강도, 투명성 등이 매우 우수하여, 콤팩트디스크, 투명 쉬트, 포장재, 자동차 범퍼, 자외선차단 필름 등의 제조에 광범위하게 사용되고 있으며, 그 수요량이 급속히 증가하고 있다.Polycarbonate resins are very excellent in heat resistance, impact resistance, mechanical strength, transparency, and the like, and are widely used in the manufacture of compact discs, transparent sheets, packaging materials, automobile bumpers, and sunscreen films, and the demand is rapidly increasing.

종래 폴리카보네이트 수지의 생산공정으로는 포스겐을 사용하는 계면중합공정과 포스겐을 사용하지 않는 용융중합공정 및 고상중합공정으로 나눌 수 있다.Conventional polycarbonate resin production process can be divided into the interfacial polymerization process using phosgene and the melt polymerization process and solid-phase polymerization process not using phosgene.

계면중합공정은 비스페놀에이와 같은 아로마틱 하이드록시 화합물의 수용액과 기상의 포스겐을 유기용매 내에서 혼합하여 수용액층과 유기용매층 사이의 계면에서 중합반응이 진행되도록 하는 공정이다. In the interfacial polymerization process, an aqueous solution of an aromatic hydroxy compound such as bisphenol A and a gaseous phosgene are mixed in an organic solvent to allow a polymerization reaction to proceed at an interface between the aqueous solution layer and the organic solvent layer.

상기 공정은 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 연속공정으로 비교적 쉽게 생산할 수 있으나, 유독한 독가스와 공해 물질인 염소계 유기용매를 사용하므로 위험성이 매우 크고, 이에 따른 막대한 설비비가 요구된다는 문제점이 있다. The process is relatively easy to produce a high molecular weight polycarbonate resin in a continuous process, but the use of toxic poisonous gases and pollutant chlorine-based organic solvents are very dangerous, there is a problem that requires a huge equipment cost.

한편, 용융중합공정은 원료 단량체를 용융시킨 상태에서 중합을 진행하는 방법으로, 유독 물질을 사용하지 않아 위험성이 적다는 장점이 있지만, 고분량의 사출 및 압출용 폴리카보네이트를 생산하기 위해서는 고점도의 반응물 처리시 고온, 고진공의 설비가 필요할 뿐 아니라, 이에 따라 품질이 저하된다는 문제점이 있다. 한편, 고상중합공정은 저분자량의 폴리카보네이트 프리폴리머를 결정화시킨 후, 용융 온도보다 낮은 범위의 온도에서 중합 반응을 진행하는 방법으로, 유독 물질을 사용하지 않으며, 고상에서 반응이 진행되므로 품질 저하를 방지할 수 있다.On the other hand, the melt polymerization process is a method of proceeding polymerization in a state in which a raw material monomer is melted, and has a low risk of not using toxic substances, but in order to produce a high amount of injection and extrusion polycarbonate, a high viscosity reactant In addition to the high temperature, high vacuum equipment is required for the treatment, there is a problem that the quality is deteriorated accordingly. On the other hand, the solid phase polymerization process is a method of crystallizing a low molecular weight polycarbonate prepolymer, and then proceeding the polymerization reaction at a temperature lower than the melting temperature. can do.

미국특허 제4,948,871호 및 미국특허 제5,214,073호에 개시되어 있는 고상중합공정에서는 비결정성 폴리카보네이트 프리폴리머를 결정화 온도에서 장시간 동안 열처리 하거나(열처리에 의한 결정화 방식) 용매에 녹인 후 비용매로 침전시켜(비용매침전법) 고상중합이 가능한 결정성 폴리카보네이트를 제조하였다. In the solid-state polymerization process disclosed in US Pat. No. 4,948,871 and US Pat. No. 5,214,073, the amorphous polycarbonate prepolymer is heat-treated at a crystallization temperature for a long time (crystallization by heat treatment) or dissolved in a solvent and then precipitated with a non-solvent (cost Preprecipitation method) A crystalline polycarbonate capable of solid phase polymerization was prepared.

열처리에 의한 결정화 방식은 장시간(72시간 이상)이 필요할 뿐만 아니라 결정화도가 비교적 낮아 고상중합에 적합한 결정성 폴리카보네이트 제조가 어렵다는 문제점이 있다. Crystallization by heat treatment requires a long time (more than 72 hours) as well as a relatively low crystallinity has a problem that it is difficult to manufacture a crystalline polycarbonate suitable for solid phase polymerization.

비용매침전법에 의한 결정화 방식은 두 종류의 용매를 사용하므로 결정화 공정 이후에 용매를 완전히 분리해 줘야 하고 침전시에 용매와 비용매 간의 조성차에 의해 공정 초기와 말기의 결정화 상태가 다르게 나타날 수 있다는 문제점이 있다. Since the crystallization method using the nonprecipitation method uses two kinds of solvents, the solvents must be completely separated after the crystallization process, and the crystallization state at the beginning and the end of the process may be different due to the composition difference between the solvent and the nonsolvent during precipitation. There is a problem.

한편, 미국특허 제6,031,063호 및 미국특허 제6,222,001호에 소개된 고상중합공정에서는 펠렛 상태의 비결정 폴리카보네이트를 결정화 온도에서 일정 시간 동안 기상 또는 액상의 난용매와 접촉시켜 결정화하는 방식을 사용하고 있다. 이 경우 비교적 단시간 내에 고상중합에 적합한 결정성 폴리카보네이트를 제조할 수 있으나 결정화 공정 전에 펠렛화 공정 또는 분쇄공정을 필요로 하는 문제점이 있다.On the other hand, in the solid state polymerization process introduced in US Patent No. 6,031,063 and US Patent No. 6,222,001, the amorphous polycarbonate in pellet state is contacted with a gaseous or liquid poor solvent for a predetermined time to crystallize. In this case, a crystalline polycarbonate suitable for solid phase polymerization can be prepared within a relatively short time, but there is a problem that a pelletization process or a grinding process is required before the crystallization process.

따라서 경제적으로 고상중합에 필요한 결정성 폴리카보네이트 제조하기 위하여 기존 결정화 공정에서의 분쇄 과정 및 건조 과정을 배제하거나 단순화하는 연구가 필요하며 아울러 고상중합 시간을 최소화하기 위하여 결정성 폴리카보네이트의 크기와 분포를 효율적으로 제어하여 고상중합에 가장 적합한 결정성 폴리카보네이트를 제조할 수 있는 결정화 공정의 개발이 필수적이다.Therefore, in order to economically manufacture crystalline polycarbonate necessary for solid state polymerization, studies to exclude or simplify the pulverization process and drying process in the existing crystallization process are required. In addition, to minimize the solid state polymerization time, the size and distribution of crystalline polycarbonate are required. It is essential to develop a crystallization process that can efficiently control the crystalline polycarbonate that is most suitable for solid phase polymerization.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 분쇄과정없이 고상중합이 가능하므로 분자량 분포가 좁아 균일한 물성을 가지고 사출 및 압출용으로 사용 가능한 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 단시간에 낮은 생산 비용으로 다량 생산할 수 있는 폴리카보네이트의 결정화방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-described problems, the object of the present invention is a high-molecular weight polycarbonate resin that can be used for injection and extrusion with a uniform physical properties because the solid phase polymerization is possible without a separate grinding process It is to provide a method of crystallizing polycarbonate that can be produced in large quantities at low production costs in a short time.

본 발명의 목적은 또한 상기 방법에 따라 제조된 결정성 폴리카보네이트를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a crystalline polycarbonate prepared according to the above method.

본 발명의 목적은 또한 상기 제조된 결정성 폴리카보네이트를 고상중합하여 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method for producing a high molecular weight polycarbonate resin by solid-phase polymerization of the crystalline polycarbonate prepared above.

본 발명의 목적은 또한 상기 방법에 따라 제조된 고분자량의 폴리카보네이트수지를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a high molecular weight polycarbonate resin prepared according to the process.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 중량평균분자량 1,500 내지 30,000 g/mol인 비결정성 폴리카보네이트를 용매에 용해시키는 단계; (b) 상기 폴리카보네이트 용액을 건조조 내로 이송시켜 건조조 내에서 노즐을 이용하여 분사하는 단계; 및 (c) 상기 분사된 용액에 고온 기체를 접촉시켜 용매를 기화시켜 제거하고 결정성 폴리카보네이트를 얻는 단계를 포함하는 스프레이 결정화법을 이용한 것을 특징으로 하는 비결정성 폴리카보네이트의 결정화방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) dissolving an amorphous polycarbonate having a weight average molecular weight of 1,500 to 30,000 g / mol in a solvent; (b) transferring the polycarbonate solution into a drying tank and spraying the same using a nozzle in the drying tank; And (c) contacting the sprayed solution with hot gas to vaporize and remove the solvent to obtain crystalline polycarbonate, thereby providing a crystallization method of amorphous polycarbonate.

본 발명은 또한 상기 방법에 따라 제조된 결정성 폴리카보네이트를 제공한다.The present invention also provides a crystalline polycarbonate prepared according to the above method.

본 발명은 또한 (a) 상기 방법에 의하여 결정성 폴리카보네이트를 제조하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계에서 제조한 결정성 폴리카보네이트를 고상중합하여 중량평균분자량 35,000 내지 200,000 g/mol인 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하는 단계를 포함하는 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 제조방법을 제공한다.The invention also comprises the steps of (a) preparing a crystalline polycarbonate by the method; And (b) preparing a high molecular weight polycarbonate resin having a weight average molecular weight of 35,000 to 200,000 g / mol by solid phase polymerizing the crystalline polycarbonate prepared in step (a). It provides a manufacturing method.

본 발명은 또한, 상기 방법에 따라 제조된 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제공한다.The present invention also provides a high molecular weight polycarbonate resin prepared according to the above method.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명자들은 고상중합을 위한 비결정 폴리카보네이트의 결정화 공정의 단순화를 통한 결정화공정의 경제성 증가와 고상중합 공정의 효율성 증대에 관해 연구하던 중 중량평균분자량 1,500 내지 30,000 g/mol인 비결정성 폴리카보네이트를 스프레이 결정화법을 이용해 결정화시킴으로써 고상중합에 적합한 결정성 폴리카보네이트가 쉽게 제조됨을 확인하고, 상기 방법의 최적화를 통해 궁극적으로 단시간 내의 고상중합을 통해 중량평균분자량 35,000 내지 200,000 g/mol인 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.We sprayed amorphous polycarbonates with a weight average molecular weight of 1,500 to 30,000 g / mol while studying the economics of the crystallization process and the efficiency of the solid phase polymerization process by simplifying the crystallization process of amorphous polycarbonate for solid phase polymerization. It is confirmed that the crystalline polycarbonate suitable for solid phase polymerization is easily prepared by crystallization using the crystallization method, and the optimization of the method ultimately results in a high molecular weight polycarbonate having a weight average molecular weight of 35,000 to 200,000 g / mol through solid phase polymerization in a short time. It has been found that resins can be produced and have completed the present invention.

본 발명의 비결정성 폴리카보네이트의 결정화방법은 하기 일련의 반응단계로 진행되는 것을 특징으로 한다.Crystallization method of the amorphous polycarbonate of the present invention is characterized in that proceeds to the following series of reaction steps.

첫째, 중량평균분자량 1,500 내지 30,000 g/mol인 비결정성 폴리카보네이트를 용매에 용해시킨다((a) 단계). 여기서 비결정성 폴리카보네이트는 계면중합공정으로 제조된 것, 디알킬(아릴)카보네이트와 아로마틱 다이하이드록시 화합물의 에스테르 교환반응에 의해 제조된 것 또는 에스테르 교환반응 및 축합반응에 의해 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하다. First, an amorphous polycarbonate having a weight average molecular weight of 1,500 to 30,000 g / mol is dissolved in a solvent (step (a)). Wherein the amorphous polycarbonate is prepared by interfacial polymerization, by the transesterification of dialkyl (aryl) carbonate and aromatic dihydroxy compound, or by the transesterification and condensation reaction. desirable.

또한, 상기 비결정성 폴리카보네이트가 선형 폴리카보네이트, 전체 단량체의 0.1 내지 5.0 중량%의 다관능기 단량체가 사용된 가지형 가지형 폴리카보네이트(폴리카보네이트 분지체 또는 가교 폴리카보네이트) 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the amorphous polycarbonate is a linear polycarbonate, a branched branched polycarbonate (polycarbonate branched or crosslinked polycarbonate) in which 0.1 to 5.0% by weight of a polyfunctional monomer of all monomers is used, or a mixture thereof. Do.

상기 비결정 폴리카보네이트 용액 제조시 필요한 용매는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란, 메타크레졸, 싸이클로헥산, 디옥산, 디메틸포름알에히드, 피리딘 또는 이들의 혼합물 등이 바람직하다.The solvent required for preparing the amorphous polycarbonate solution is preferably methylene chloride, chloroform, tetrahydrofuran, methacresol, cyclohexane, dioxane, dimethylformaldehyde, pyridine or a mixture thereof.

또한, 상기 폴리카보네이트 용액의 농도는 5.0 내지 50.0 중량%가 바람직하고, 10.0 내지 30.0 중량%가 더욱 바람직하다. 상기 폴리카보네이트 용액의 농도가 5.0 중량% 미만이면 제조된 폴리카보네이트를 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하는데 사용될 수 없고, 50.0 중량%를 초과하면 폴리카보네이트 용액의 점도가 높아 스프레이 분사가 원활히 진행되지 않는다는 문제점이 있다. In addition, the concentration of the polycarbonate solution is preferably 5.0 to 50.0% by weight, more preferably 10.0 to 30.0% by weight. When the concentration of the polycarbonate solution is less than 5.0% by weight, the prepared polycarbonate cannot be used to prepare a high molecular weight polycarbonate resin, and when the concentration of the polycarbonate solution exceeds 50.0% by weight, the spraying of the polycarbonate solution does not proceed smoothly. There is a problem.

그 다음 상기 (a) 단계에서 제조한 폴리카보네이트 용액을 건조조 내로 이송시키고 노즐을 통하여 건조조 내에서 분사시킨다((b) 단계). 이때 압력노즐을 사용하여 분사하는 방법과 공기노즐을 사용하고 고압기체를 별도로 주입해주는 방법 모두 바람직하게 사용될 수 있다. Then, the polycarbonate solution prepared in step (a) is transferred into the drying tank and sprayed in the drying tank through the nozzle (step (b)). At this time, both the method of spraying using the pressure nozzle and the method of using the air nozzle and injecting the high pressure gas separately can be preferably used.

상기 (b) 단계에 사용된 노즐은 압력노즐(Pressure Nozzle) 또는 공기노즐(Pneumatic Nozzle)이 바람직하다. The nozzle used in step (b) is preferably a pressure nozzle or a pneumatic nozzle.

압력노즐을 사용하는 경우 상기 분사압은 2.0 내지 51.0 kgf/㎠가 바람직하다. 상기 분사압이 2.0 kgf/㎠ 미만이면 폴리카보네이트 용액 분사시 노즐 입구가 쉽게 막히는 문제점이 있고, 분사압이 51.0 kgf/㎠를 초과하면 다음 단계((c) 단계)에서 기화될 수 있는 양 이상으로 폴리카보네이트 용액이 분사되어 기화되지 않고 잔존하는 용매의 함량이 과다하여 바람직하지 않다.When the pressure nozzle is used, the injection pressure is preferably 2.0 to 51.0 kgf / cm 2. If the injection pressure is less than 2.0 kgf / ㎠ the nozzle inlet is easily clogged when spraying polycarbonate solution, if the injection pressure exceeds 51.0 kgf / ㎠ than the amount that can be vaporized in the next step (step (c)) It is not preferable because the polycarbonate solution is not sprayed to vaporize and the content of the remaining solvent is excessive.

한편 공기노즐을 사용하는 경우 상기 압축 기체의 주입속도는 200 내지 800 ℓ/hour가 바람직하고, 300 내지 600 ℓ/hour가 더욱 바람직하다. 압축기체의 주입속도가 200 ℓ/hour 미만이면 제조된 결정성 폴리카보네이트 입자 내에 기화되지 못한 용매의 함량이 크게 증가한다는 문제점이 있고, 압축기체의 주입속도가 800 ℓ/hour를 초과하면 제조된 결정성 입자 대부분이 직경 80 ㎛ 미만의 미세한 분말이 되고 결정화도가 5% 미만으로 낮아진다는 문제점이 있다. On the other hand, when using an air nozzle, the injection speed of the compressed gas is preferably 200 to 800 l / hour, more preferably 300 to 600 l / hour. If the injection speed of the compressor body is less than 200 L / hour, there is a problem that the content of the solvent that is not vaporized in the produced crystalline polycarbonate particles greatly increases, and the crystal produced when the injection speed of the compressor body exceeds 800 L / hour Most of the particles have a problem that the fine powder of less than 80 ㎛ diameter and the crystallinity is lowered to less than 5%.

그 다음 상기 분사된 용액을 고온 기체와 접촉시켜 용매를 기화시키고 결정성 폴리카보네이트를 얻는다((c) 단계).The sprayed solution is then contacted with hot gas to vaporize the solvent to obtain crystalline polycarbonate (step c).

상기 고온 기체는 스프레이 분사 반대 방향으로부터 흘려주는 것이 바람직하다. 만약, 고온 기체의 흐름 방향이 폴리카보네이트 용액의 분사 방향 및 입자의 흐름 방향과 동일하면 용매의 기화속도가 커서 제조되는 폴리카보네이트 입자의 결정화도가 매우 떨어진다는 문제점이 있다. The hot gas is preferably flowed from the opposite direction of the spray injection. If the flow direction of the hot gas is the same as the injection direction of the polycarbonate solution and the flow direction of the particles, there is a problem in that the crystallization degree of the polycarbonate particles produced is large because the evaporation rate of the solvent is large.

이처럼 스프레이 결정화법을 사용하여 결정성 폴리카보네이트를 제조하면 폴리카보네이트의 결정화와 건조를 동시에 실시할 수 있어 반응 공정이 간단하고 생산비용을 낮출 수 있다는 장점이 있다.  As described above, when the crystalline polycarbonate is manufactured using the spray crystallization method, the crystallization and drying of the polycarbonate can be simultaneously performed, so that the reaction process is simple and the production cost can be lowered.

상기 폴리카보네이트 용액 기화에 사용되는 기체는 질소, 공기, 이산화탄소 또는 이들의 혼합 기체가 바람직하다. 또한 상기 기체의 온도는 폴리카보네이트 용액 중의 용매를 충분히 기화시킬 수 있는 정도의 고온인 40 내지 250 ℃가 바람직하고, 60 내지 150 ℃가 더욱 바람직하다. The gas used for vaporizing the polycarbonate solution is preferably nitrogen, air, carbon dioxide, or a mixture thereof. Moreover, 40-250 degreeC which is high enough to vaporize the solvent in a polycarbonate solution sufficiently is preferable, and, as for the temperature of the said gas, 60-150 degreeC is more preferable.

상기 고온 기체의 온도가 40 ℃ 미만이면 용매의 기화 속도가 느리고 용매가 충분히 기화되지 않아 추가적인 건조공정을 거치이 않으면 고상중합에 바로 사용할 수 없다는 문제점이 있고, 250 ℃를 초과하면 용매 기화속도가 너무 빨라 결정화도가 낮게 되어 본 발명의 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법인 고상중합법에 바로 사용하기 어렵다는 문제점이 있다.If the temperature of the hot gas is less than 40 ℃ solvent evaporation rate is slow and the solvent is not sufficiently vaporized there is a problem that can not be used directly in the solid phase polymerization without an additional drying process, if it exceeds 250 ℃ solvent vaporization rate is too fast The degree of crystallinity is low, there is a problem that it is difficult to use directly in the solid-phase polymerization method of producing a high molecular weight polycarbonate resin of the present invention.

여기서 용매의 기화 후 잔류하는 결정성 폴리카보네이트 입자의 평균 직경은 80 내지 3,000 ㎛이 바람직하고, 폴리카보네이트의 입자의 오차는 20% 미만이 바람직하다. The average diameter of the crystalline polycarbonate particles remaining after the vaporization of the solvent is preferably 80 to 3,000 µm, and the error of the particles of the polycarbonate is preferably less than 20%.

스프레이 결정화법에 의하여 제조된 결정성 폴리카보네이트 입자의 직경이 80 ㎛ 미만이거나 3,000 ㎛를 초과하면 폴리카보네이트의 결정화도가 낮거나 지나치게 높아질 뿐만 아니라 고상중합시 감압 또는 질소 유입 조건에 적합치 않은 문제점이 있다.If the diameter of the crystalline polycarbonate particles prepared by the spray crystallization method is less than 80 ㎛ or more than 3,000 ㎛, the crystallinity of the polycarbonate is not only low or excessively high, but also there is a problem that the solid phase polymerization is not suitable for reduced pressure or nitrogen inflow conditions.

또한, 용매 잔류 후 잔류하는 결정성 폴리카보네이트 입자 직경의 오차가 20 %를 초과하면 결정성 폴리카보네이트의 물성이 나빠진다는 문제점이 있다.In addition, when the error of the diameter of the crystalline polycarbonate particles remaining after the solvent exceeds 20%, there is a problem that the physical properties of the crystalline polycarbonate deteriorate.

이상 설명한 본 발명의 결정성 폴리카보네이트 제조방법에 따라 제조된 폴리카보네이트 입자는 크기 및 그 크기 분포가 균일하고 오차가 적어 이후 진행되는 고상중합에 적합하므로 분쇄공정을 필요로 하지 않고 저렴한 생산비용으로 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조할 수 있다.Polycarbonate particles prepared according to the crystalline polycarbonate production method of the present invention described above is uniform in size and its size distribution and less error is suitable for the solid phase polymerization to be carried out afterwards without the need for grinding process and high production cost The molecular weight polycarbonate resin can be manufactured.

상기 본 발명의 결정성 폴리카보네이트의 제조방법을 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.The method for producing the crystalline polycarbonate of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1.

비결정성 폴리카보네이트를 용매가 채워져 있는 용해조(1)에서 교반하여 비결정성 폴리카보네이트를 용해시킨다. The amorphous polycarbonate is stirred in the dissolution tank 1 filled with the solvent to dissolve the amorphous polycarbonate.

그 다음 폴리카보네이트 용액은 폴리카보네이트 용액 이송관(2)을 통하여 건조조(3) 내로 이송되고 이와 동시에 압축 기체 주입관(4)을 통하여 질소 등의 고압 기체가 건조조(3) 내로 주입하여 폴리카보네이트 용액을 스프레이 노즐(5)을 통하여 분사시킨다. 압축 기체의 폴리카보네이트 용액의 노즐 내로의 주입 속도는 용액의 농도에 따라 최적값이 달라진다. 만일, 공기노즐 대신 압력노즐을 사용할 경우 고압 기체의 사용 대신 폴리카보네이트의 주입 압력을 2.0 kgf/㎠ 이상으로 높혀서 분사토록 한다.Then, the polycarbonate solution is transferred into the drying tank 3 through the polycarbonate solution transfer pipe 2, and at the same time, a high pressure gas such as nitrogen is injected into the drying tank 3 through the compressed gas injection pipe 4. The carbonate solution is sprayed through the spray nozzle 5. The rate of injection of the compressed gas of polycarbonate solution into the nozzle depends on the concentration of the solution. If a pressure nozzle is used instead of an air nozzle, the injection pressure of polycarbonate is increased to 2.0 kgf / cm 2 or more instead of using a high pressure gas to be injected.

상기 폴리카보네이트 용액 분사 반대 방향으로 고온 기체 주입관(6)을 통해 고온의 기체를 건조조(3)에 주입하여 폴리카보네이트 용액 중의 용매를 기화시킨다. 상기 과정에서 증발된 용매와 고온 기체는 액상의 용매와 기체로 분리되어 진 후 용매는 다시 용해조(1)로 환류되어지고 기체는 다시 가열되어 건조조(3) 내로 유입된다. The hot gas is injected into the drying tank 3 through the hot gas injection pipe 6 in the opposite direction to the polycarbonate solution injection to vaporize the solvent in the polycarbonate solution. The solvent and hot gas evaporated in the above process are separated into a liquid solvent and a gas, and then the solvent is refluxed to the dissolution tank 1 again, and the gas is heated again and introduced into the drying tank 3.

결정성 폴리카보네이트는 결정성 폴리카보네이트 응집조(7)에 응집되고 결정화되지 않은 비결정성 폴리카보네이트는 비결정성 폴리카보네이트 응집 싸이클론(8)에 응집된다.The crystalline polycarbonate aggregates in the crystalline polycarbonate flocculation tank 7 and the non-crystallized amorphous polycarbonate aggregates in the amorphous polycarbonate flocculation cyclone 8.

본 발명은 또한, 상기 방법에 의하여 결정성 폴리카보네이트를 고상중합하여 중량평균분자량 35,000 내지 200,000 g/mol인 고분자량의 폴리카보네이트 수지 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a high molecular weight polycarbonate resin having a weight average molecular weight of 35,000 to 200,000 g / mol by solid phase polymerization of crystalline polycarbonate by the above method.

상기 제조된 본 발명의 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 분자량은 35,000 내지 200,000 g/mol이 바람직하다. 제조된 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 분자량이 35,000 g/mol 미만이거나 200,000 g/mol을 초과하면 사출 및 압출용으로 바람직하게 사용될 수 없다는 문제점이 있다.The molecular weight of the high molecular weight polycarbonate resin of the present invention prepared above is preferably 35,000 to 200,000 g / mol. If the molecular weight of the produced high molecular weight polycarbonate resin is less than 35,000 g / mol or more than 200,000 g / mol there is a problem that can not be preferably used for injection and extrusion.

상기 고상중합법에는 두가지가 있다. 제조된 결정성 폴리카보네이트를 고상중합 반응기에 주입하고 질소를 지속적으로 주입해 주는 방법과 0 내지 50 ㎜Hg의 감압 하 바직하게는 0 내지 20 ㎜Hg의 감압 하에서 반응 부산물을 제거하며 고상중합하여 중량평균분자량 35,000 내지 200,000 g/mol인 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하는 방법이 있다. There are two types of solid phase polymerization methods. Method of injecting the prepared crystalline polycarbonate into the solid-phase polymerization reactor and continuously injecting nitrogen and solid phase polymerization by removing the reaction by-products under reduced pressure of 0 to 20 mmHg, preferably 0 to 20 mmHg There is a method for producing a high molecular weight polycarbonate resin having an average molecular weight of 35,000 to 200,000 g / mol.

상기 결정성 폴리카보네이트는 별도의 분쇄 과정 및 건조과정을 거치지 않고 사용한다. 고상중합 온도(Tp)는 하기 식 1을 만족할 수 있도록 등온 또는 승온하여 고상중합을 진행한다.(Tm = 용융온도)The crystalline polycarbonate is used without undergoing a separate grinding process and drying process. The solid phase polymerization temperature (T p ) is isothermally or elevated so as to satisfy the following Equation 1 (T m = melting temperature).

[식 1][Equation 1]

Tm - 50 ≤ Tp ≤ Tm T m -50 ≤ T p ≤ T m

상기와 같은 단계를 거쳐 제조된 본 발명의 폴리카보네이트 수지는 35,000 내지 200,000 g/mol의 중량평균분자량으로 사출 및 압출용으로 바람직하게 사용될 수 있다. Polycarbonate resin of the present invention prepared through the above steps can be preferably used for injection and extrusion in a weight average molecular weight of 35,000 to 200,000 g / mol.

또한 기존의 결정화 방식에 의해 제조된 결정성 폴리카보네이트를 고상중합 한 결과 분자량 분포지수(Poly Dispersity Index)가 고상중합 전의 값과 비교하여 15% 내지 25% 증가하는 반면, 본 발명에 의해 제조된 결정성 폴리카보네이트를 이용해 고상중합한 경우, 입자 크기 및 결정화도가 균일하여 고상중합 실시 후에도 분자량 분포지수의 증가가 5.5% 이하로 기존 결정화 방식에 비하여 현저히 감소하였고, 이로 인하여 분자량 및 물성이 균일한 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조할 수 있었다.In addition, as a result of solid phase polymerization of the crystalline polycarbonate prepared by the existing crystallization method, the molecular weight distribution index (Poly Dispersity Index) is increased by 15% to 25% compared to the value before the solid phase polymerization, while the crystal produced by the present invention In the case of solid phase polymerization using a polycarbonate, the particle size and crystallinity are uniform, and the increase of the molecular weight distribution index is 5.5% or less even after the solid phase polymerization, and thus the molecular weight and physical properties have a uniform high molecular weight. The polycarbonate resin of could be manufactured.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 비결정성 폴리카보네이트의 결정화방법을 이용하면 별도의 분쇄과정없이 고상중합이 가능하므로 분자량 분포가 좁아 균일한 물성을 가지고 사출 및 압출용으로 사용 가능한 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 단시간에 낮은 생산 비용으로 다량 생산할 수 있다. As described above, when the amorphous polycarbonate crystallization method of the present invention is used, solid phase polymerization is possible without a separate grinding process, and thus the molecular weight distribution is narrow, and thus the high molecular weight polycarbonate resin can be used for injection and extrusion with uniform physical properties. Can be produced in large quantities at low production costs.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 비교예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. The following examples and comparative examples are described for the purpose of more clearly expressing the present invention, but the contents of the present invention are not limited to the following examples and comparative examples.

(실시예 1)(Example 1)

결정성 폴리카보네이트 제조Crystalline Polycarbonate Preparation

비스페놀에이와 디페닐카보네이트의 에스테르 교환반응으로 제조된 중량평균분자량 8,840 g/mol(분자량분포도, PDI=1.84)인 비결정성 폴리카보네이트를 클로로포름을 용매로 하여 2 ℓ의 용해조에서 용해시켜 20 중량%의 용액을 만든 후, 상기 제조된 용액을 도 1에서와 같이 노즐을 통해 300 ℓ/hour의 유속으로 주입되어지는 질소와 함께 건조조 내로 분사시켜 건조조 하단부로부터 제공되어지는 120 ℃의 고온질소와 접촉하게 함으로써 용매를 모두 증발시키고 건상 입자 형태의 결정성 폴리카보네이트를 건조조 하단에서 수득하였다. Amorphous polycarbonate having a weight average molecular weight of 8,840 g / mol (molecular weight distribution, PDI = 1.84) prepared by transesterification of bisphenol A and diphenyl carbonate was dissolved in 2 L of a dissolution tank using chloroform as a solvent to obtain 20% by weight. After the solution was prepared, the prepared solution was sprayed into the drying tank with nitrogen injected through the nozzle at a flow rate of 300 l / hour as shown in FIG. 1 to contact with the hot nitrogen at 120 ° C provided from the bottom of the drying tank. The solvents were all evaporated and crystalline polycarbonate in the form of dry particles was obtained at the bottom of the drying bath.

상기 과정에서 증발된 용매와 고온 질소는 모두 상단 측면에 부착된 싸이클론을 통과한 후, 응축기를 통해 액상의 용매와 기상의 질소로 분리되어 진 후, 용매는 다시 용해조로 환류되어지고, 질소는 압축기를 통해 가열기로 환류되어졌다. 건조조에서는 결정성이 매우 낮은(10% 미만), 직경이 80 ㎛ 미만인 입자들도 소량 얻어질 수 있는데, 이는 전량 상단 측면의 싸이클론에 수집되어 용해조로 환류되어졌다. 상기 과정 결과, 건조조 하단에 수득된 결정성 폴리카보네이트를 전자현미경 및 이미지분석기로 조사한 결과, 평균 직경은 300±27 ㎛였고, 입자 크기가 균일하여 고상중합을 위해 별도의 분쇄 공정이 필요하지 않았다. 또한 시차주사열량계를 사용해 측정한 결과 결정화도가 26.5%이고 용융점은 221.56 ℃였다.After evaporating the solvent and hot nitrogen through the cyclone attached to the upper side, the solvent is separated into the liquid solvent and the gaseous nitrogen through the condenser, and then the solvent is refluxed back into the dissolution tank. The compressor was refluxed to the heater. Small amounts of particles with very low crystallinity (less than 10%) and diameters of less than 80 μm can be obtained in the drying bath, which is collected in the cyclone on the upper side of the whole and refluxed into the dissolution bath. As a result, the crystalline polycarbonate obtained at the bottom of the drying tank was examined with an electron microscope and an image analyzer. The average diameter was 300 ± 27 μm, and the particle size was uniform, so that no separate grinding process was necessary for solid phase polymerization. . In addition, the result was measured using a differential scanning calorimeter, the crystallinity was 26.5% and the melting point was 221.56 ℃.

고분자량의 결정성 폴리카보네이트 수지 제조Preparation of high molecular weight crystalline polycarbonate resin

상기 제조된 결정성 폴리카보네이트를 별도의 분쇄 과정 및 건조 과정 없이 고상중합 반응기에 주입하고, 질소를 분당 3ℓ의 속도로 지속적으로 주입하면서 200 ℃의 등온 조건에서 고상중합 반응을 진행하였다. 그 결과, 반응 15 시간 후 중량평균분자량 31,751 g/mol이고, 분자량분산지수가 1.94인 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하였다.The prepared crystalline polycarbonate was injected into a solid phase polymerization reactor without a separate grinding process and a drying process, and the solid phase polymerization reaction was performed under isothermal conditions at 200 ° C. while continuously injecting nitrogen at a rate of 3 L per minute. As a result, a high molecular weight polycarbonate resin having a weight average molecular weight of 31,751 g / mol and a molecular weight dispersion index of 1.94 after 15 hours of reaction was prepared.

(실시예 2)(Example 2)

결정성 폴리카보네이트 제조Crystalline Polycarbonate Preparation

결정화에 사용된 비결정성 폴리카보네이트가 에스테르 교환반응 및 축합중합을 거쳐 제조되었고 분자량이 24,000 g/mol(분자량분포지수, PDI=1.92)인 점과 노즐에서 유입되는 질소의 유량이 400 ℓ/hour인 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 결정성 폴리카보네이트를 제조하였다. Amorphous polycarbonate used for crystallization was prepared through transesterification and condensation polymerization, and the molecular weight was 24,000 g / mol (molecular weight distribution index, PDI = 1.92) and the flow rate of nitrogen flowing from the nozzle was 400 L / hour. Except for the crystalline polycarbonate was prepared in the same manner as in Example 1.

그 결과, 제조된 결정성 폴리카보네이트 입자의 평균 직경은 350±31 ㎛였고, 입자 크기가 균일하여 고상중합을 위해 별도의 분쇄 공정이 필요하지 않았다. 또한 시차주사열량계를 사용해 측정한 결과 결정화도가 37.5%이고 용융점은 225.74 ℃였다.As a result, the average diameter of the prepared crystalline polycarbonate particles was 350 ± 31 ㎛, uniform particle size did not require a separate grinding process for solid phase polymerization. The crystallinity was 37.5% and the melting point was 225.74 ° C as measured using a differential scanning calorimeter.

고분자량의 결정성 폴리카보네이트 수지 제조Preparation of high molecular weight crystalline polycarbonate resin

상기 제조된 결정성 폴리카보네이트를 실시예 1에서와 동일한 방법으로 고상중합하여 중량평균분자량 101,751 g/mol이고, 분자량분산지수가 2.01인 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하였다.The crystalline polycarbonate prepared above was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1 to prepare a high molecular weight polycarbonate resin having a weight average molecular weight of 101,751 g / mol and a molecular weight dispersion index of 2.01.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

결정성 폴리카보네이트 제조Crystalline Polycarbonate Preparation

비스페놀에이와 디페닐카보네이트의 에스테르 교환반응으로 제조된 중량평균분자량 6,951 g/mol(분자량분포도, PDI=1.88)인 비결정성 폴리카보네이트를 클로로포름에 0.1 g/mL의 농도가 되도록 용해시키고, 제조된 용액의 200% 양의 메탄올을 비용매로 사용하여 분말상의 결정성 폴리카보네이트를 침전물로 수득하였다. A solution prepared by dissolving an amorphous polycarbonate having a weight average molecular weight of 6,951 g / mol (molecular weight distribution, PDI = 1.88) prepared in a transesterification reaction of bisphenol A and diphenyl carbonate to a concentration of 0.1 g / mL in chloroform. Powdery crystalline polycarbonate was obtained as a precipitate using 200% of methanol as a non-solvent.

상기 결정성 폴리카보네이트의 평균 직경은 550 ㎛였고, 직경이 10 mm가 넘는 덩어리 형태로도 다수 존재하여 고상중합 실험을 위해 분쇄 과정이 필요했으며, 결과적으로 분쇄된 입자의 직경이 150±22 ㎛였고, 시차주사열량계를 사용하여 측정한 결정화도는 26.1%였다.The crystalline polycarbonate had an average diameter of 550 μm, and a large number of crystalline polycarbonates existed in the form of lumps having a diameter of more than 10 mm. Therefore, the pulverization process was required for the solid phase polymerization experiment. As a result, the diameter of the crushed particles was 150 ± 22 μm. The degree of crystallinity measured by differential scanning calorimeter was 26.1%.

고분자량의 결정성 폴리카보네이트 수지 제조Preparation of high molecular weight crystalline polycarbonate resin

상기 제조된 결정성 폴리카보네이트를 실시예 1에서와 동일한 방법으로 고상중합하여 중량평균분자량 30,072 g/mol이고, 분자량분산지수가 2.26으로 분자량 분포도가 크게 넓어진 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하였다.The crystalline polycarbonate prepared above was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1 to prepare a high molecular weight polycarbonate resin having a weight average molecular weight of 30,072 g / mol and a molecular weight dispersion index of 2.26.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

결정성 폴리카보네이트 제조Crystalline Polycarbonate Preparation

결정화에 사용된 비결정성 폴리카보네이트가 에스테르 교환반응 및 축합중합을 거쳐 제조된 점과 분자량이 24,000 g/mol(분자량분포도, PDI=1.92)인 점을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법을 사용하여 결정성 폴리카보네이트를 제조하였다. Crystallization was carried out using the same method as in Comparative Example 1, except that the amorphous polycarbonate used for crystallization was prepared through transesterification and condensation polymerization and the molecular weight was 24,000 g / mol (molecular weight distribution, PDI = 1.92). The polycarbonate was prepared.

상기 결정성 폴리카보네이트의 평균 직경은 590 ㎛였고, 직경이 10 mm가 넘는 덩어리 형태로도 다수 존재하여 고상중합 실험을 위해 분쇄 과정이 필요했으며, 결과적으로 분쇄된 입자의 직경이 200±18㎛였고, 시차주사열량계를 사용하여 측정한 결정화도는 21.1%였다.The crystalline polycarbonate had an average diameter of 590 μm, and a large number of crystalline polycarbonates exist in the form of lumps having a diameter of more than 10 mm. Therefore, the pulverization process was required for the solid phase polymerization experiment. As a result, the diameter of the crushed particles was 200 ± 18 μm. The degree of crystallinity measured by differential scanning calorimeter was 21.1%.

고분자량의 결정성 폴리카보네이트 수지 제조Preparation of high molecular weight crystalline polycarbonate resin

상기 제조된 결정성 폴리카보네이트를 실시예 1에서와 동일한 방법으로 고상중합하여 중량평균분자량 92,700 g/mol이고, 분자량분산지수가 2.49로 분자량 분포가 넓은 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하였다.The crystalline polycarbonate prepared above was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1 to prepare a high molecular weight polycarbonate resin having a weight average molecular weight of 92,700 g / mol and a molecular weight dispersion index of 2.49.

상기 실시예 1과 비교예 1 및 실시예 2와 비교예 2를 비교해 보면, 본 발명에 따라 비결정성 폴리카보네이트를 스프레이 결정화법을 통해 고압질소의 흐름 속도 및 건조조의 온도와 폴리카보네이트 용액의 노즐 내로의 주입 속도 등을 최적화하여 결정성 폴리카보네이트로 제조한 결과, 제조된 결정성 폴리카보네이트의 결정화도가 고상중합에 알맞은 20% 내지 30%를 가지는 한편, 비교예에서 보여지는 기존의 결과와 다르게 입자의 크기 분포가, 분쇄과정 없이도 분사 조건 조절에 따라 평균 직경이 80 내지 3,000 ㎛ 사이의 값에서 오차범위 10% 미만인 매우 좁은 분포도를 보였다. Comparing Example 1, Comparative Example 1 and Example 2 and Comparative Example 2, according to the present invention, the amorphous polycarbonate through the spray crystallization method according to the flow rate of the high-pressure nitrogen and the temperature of the drying bath and into the nozzle of the polycarbonate solution As a result of optimizing the injection speed and the like of the crystalline polycarbonate, the crystallinity of the prepared crystalline polycarbonate has 20% to 30% suitable for solid phase polymerization, while the particles of the particles differ from the conventional results shown in the comparative examples. The size distribution showed a very narrow distribution with an average diameter of less than 10% at a value between 80 and 3,000 μm with control of the spraying conditions without grinding.

또한 본 발명에서 고상중합을 실시한 결과, 고상중합 전에 건조 과정과 분쇄 과정을 배제할 수 있어서 결정화 단계 이후의 공정 시간 및 운전 비용을 크게 절감할 수 있었고, 결과적으로 제조된 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 중량평균분자량 고상 반응 15 시간 결과 최대 101,751 g/mol까지 높아질 수 있었다. In addition, as a result of carrying out the solid phase polymerization in the present invention, it is possible to exclude the drying process and the grinding process before the solid phase polymerization, thereby greatly reducing the process time and the operating cost after the crystallization step, and as a result, As a result of 15 hours of weight average molecular weight solid phase reaction it could be increased up to 101,751 g / mol.

상기 제조된 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 분자량분산지수는 고상중합 전과 비교하여 그 증가도가 불과 5.4%에 밖에 미치지 않아, 기존 방식에 따른 비교예에서 보여지는 20.9%에 비해 약 1/4에 지나지 않는다. .The molecular weight dispersion index of the prepared high molecular weight polycarbonate resin is only about 5.4% increased compared to before the solid phase polymerization, and is only about 1/4 of 20.9% shown in the comparative example according to the conventional method. Do not. .

따라서 상업적 생산 시에 분자량분산지수가 커짐으로써 나타날 수 있는 물성이 떨어지는 저품질의 폴리카보네이트 발생량을 미연에 방지할 수 있고, 고른 분자량 및 물성의 수지 제품을 안정적으로 다량 생산할 수 있음을 확인하였다.Therefore, it was confirmed that the production of low-quality polycarbonate, which is inferior in physical properties, which may occur due to the increase in molecular weight dispersion index during commercial production, and can stably produce a large amount of resin products having even molecular weight and physical properties.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 비결정성 폴리카보네이트의 결정화방법을 이용하면 별도의 분쇄과정없이 고상중합이 가능하므로 분자량 분포가 좁아 균일한 물성을 가지고 사출 및 압출용으로 사용 가능한 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 단시간에 낮은 생산 비용으로 다량 생산할 수 있다. As described above, when the amorphous polycarbonate crystallization method of the present invention is used, solid phase polymerization is possible without a separate grinding process, and thus the molecular weight distribution is narrow, and thus the high molecular weight polycarbonate resin can be used for injection and extrusion with uniform physical properties. Can be produced in large quantities at low production costs.

도 1은 폴리카보네이트의 결정화 반응기.1 is a crystallization reactor of polycarbonate.

*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *

1. 용해조 2. 폴리카보네이트 용액 이송관1. Dissolution tank 2. Polycarbonate solution transfer tube

3. 건조조 4. 압축 기체 주입관(공기노즐 사용시)3. Drying tank 4. Compressed gas injection pipe (when using air nozzle)

5.스프레이 노즐 6. 고온 기체 주입관 5.Spray nozzle 6.Hot gas inlet tube

7. 결정성 폴리카보네이트 응집조7. Crystalline Polycarbonate Agglomeration Tank

8. 비결정성 폴리카보네이트 응집 싸이클론8. Amorphous Polycarbonate Aggregation Cyclone

Claims (18)

(a) 중량평균분자량 1,500 내지 30,000 g/mol인 비결정성 폴리카보네이트를 용매에 용해시키는 단계;(a) dissolving amorphous polycarbonate having a weight average molecular weight of 1,500 to 30,000 g / mol in a solvent; (b) 상기 비결정성 폴리카보네이트 용액을 건조조 내로 이송시켜 건조조 내에서 노즐을 이용하여 분사하는 단계; 및(b) transferring the amorphous polycarbonate solution into a drying tank and spraying using a nozzle in the drying tank; And (c) 상기 분사된 비결정성 폴리카보네이트 용액에 고온 기체를 접촉시켜 용매를 기화시켜 제거하고 결정성 폴리카보네이트를 얻는 단계(c) contacting the sprayed amorphous polycarbonate solution with hot gas to evaporate the solvent to remove it to obtain crystalline polycarbonate 를 포함하는 스프레이 결정화법을 이용한 것을 특징으로 하는 비결정성 폴리카보네이트의 결정화방법.Crystallization method of amorphous polycarbonate, characterized in that using the spray crystallization method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 비결정성 폴리카보네이트는 계면중합공정으로 제조된 것, 디알킬(아릴)카보네이트와 아로마틱 다이하이드록시 화합물의 에스테르 교환반응에 의해 제조된 것 또는 에스테르 교환반응 및 축합반응에 의해 제조된 것인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the amorphous polycarbonate is prepared by the interfacial polymerization process, prepared by the transesterification of dialkyl (aryl) carbonate and aromatic dihydroxy compound or by transesterification and condensation reaction Crystallization method of polycarbonate, characterized in that prepared. 제1항에 있어서, 상기 비결정성 폴리카보네이트가 선형 폴리카보네이트 및 전체 단량체의 0.1 내지 5.0 중량%의 다관능기 단량체가 사용된 가지형 폴리카보네이트(폴리카보네이트 분지체 또는 가교 폴리카보네이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the amorphous polycarbonate is selected from the group consisting of linear polycarbonates and branched polycarbonates (polycarbonate branched or crosslinked polycarbonates) in which 0.1 to 5.0% by weight of polyfunctional monomers of the total monomers are used. Crystallization method of polycarbonate, characterized in that. 제1항에 있어서, 용매는 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란, 메타크레졸, 싸이클로헥산, 디옥산, 디메틸포름알에히드 및 피리딘으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the solvent is selected from the group consisting of methylene chloride, chloroform, tetrahydrofuran, methacresol, cyclohexane, dioxane, dimethylformaldehyde and pyridine. 제1항에 있어서, 상기 비결정성 폴리카보네이트 용액 중의 비결정성 폴리카보네이트의 함량은 5 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the content of amorphous polycarbonate in the amorphous polycarbonate solution is 5 to 50% by weight. 제1항에 있어서, 상기 비결정성 폴리카보네이트 용액 중의 비결정성 폴리카보네이트의 함량은 10 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the content of the amorphous polycarbonate in the amorphous polycarbonate solution is a polycarbonate crystallization method, characterized in that 10 to 30% by weight. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에 사용된 노즐은 압력노즐 또는 공기노즐인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the nozzle used in step (b) is a pressure nozzle or an air nozzle. 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서의 공기노즐 사용시 질소, 공기, 및 이산화탄소로 이루어진 군으로부터 선택된 압축기체를 인가하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The polycarbonate crystallization method according to claim 7, wherein, when the air nozzle is used in the step (b), a compressor body selected from the group consisting of nitrogen, air, and carbon dioxide is applied. 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서의 압력노즐 사용시 2.0 내지 51.0 kgf/㎠의 분사압으로 비결정성 폴리카보네이트를 분사하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.8. The method of claim 7 wherein the polycarbonate is characterized in that the injection of the amorphous polycarbonate at an injection pressure of 2.0 to 51.0 kgf / ㎠ when using the pressure nozzle in the step (b). 제7항에 있어서, 상기 (b) 단계에서의 공기노즐 사용시 압축기체의 주입속도는 200 내지 800 ℓ/hour인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.8. The method according to claim 7, wherein the injection speed of the compressor body is 200 to 800 L / hour when using the air nozzle in the step (b). 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계에서의 고온 기체는 비결정성 폴리카보네이트 용액 분사 반대방향으로부터 주입되는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the hot gas in step (c) is injected from the direction opposite to the injection of the amorphous polycarbonate solution. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계에 사용된 고온 기체는 40 내지 250 ℃의 질소, 공기, 및 이산화탄소로 이루어진 군으로부터 선택된 기체인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the hot gas used in the step (c) is a crystallization method of polycarbonate, characterized in that the gas selected from the group consisting of nitrogen, air, and carbon dioxide at 40 to 250 ℃. 제1항에 있어서, 상기 제조된 결정성 폴리카보네이트 입자의 평균 직경이 80 ㎛ 내지 3,000 ㎛이고, 폴리카보네이트의 입자의 오차가 20% 미만인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트의 결정화방법.The method of claim 1, wherein the average diameter of the crystalline polycarbonate particles prepared is 80 ㎛ to 3,000 ㎛, polycrystalline particles of polycarbonate, characterized in that the error of less than 20%. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 결정성 폴리카보네이트.A crystalline polycarbonate prepared according to the method of any one of claims 1 to 13. (a) 상기 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 결정성 폴리카보네이트를 제조하는 단계; 및(a) preparing a crystalline polycarbonate by the method of any one of claims 1 to 13; And (b) 상기 (a) 단계에서 제조한 결정성 폴리카보네이트를 고상중합하여 중량평균분자량 35,000 내지 200,000 g/mol인 고분자량의 폴리카보네이트 수지를 제조하는 단계(b) solid phase polymerizing the crystalline polycarbonate prepared in step (a) to prepare a high molecular weight polycarbonate resin having a weight average molecular weight of 35,000 to 200,000 g / mol 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 제조방법.Method for producing a high molecular weight polycarbonate resin, characterized in that it comprises a. 제15항에 있어서, 상기 (b) 단계의 고상중합법은 (a) 단계에서 제조된 결정성 폴리카보네이트를 고상중합 반응기에 주입하고 질소를 지속적으로 주입해주거나 0 내지 50 ㎜Hg의 감압 하에서 반응 부산물을 제거하며 중합하는 방법인 것을 특징으로 하는 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 제조방법.The method of claim 15, wherein the solid phase polymerization of step (b) is performed by injecting the crystalline polycarbonate prepared in step (a) into a solid phase polymerization reactor and continuously injecting nitrogen or reacting under reduced pressure of 0 to 50 mmHg. Method of producing a high molecular weight polycarbonate resin, characterized in that the polymerization by removing the by-products. 제15항에 있어서, 상기 (b) 단계에서의 고상중합 온도는 하기 식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 고분자량의 폴리카보네이트 수지의 제조방법:The method for preparing a high molecular weight polycarbonate resin according to claim 15, wherein the solid phase polymerization temperature in step (b) satisfies Equation 1. [식 1][Equation 1] Tm - 50 ≤ Tp ≤ Tm T m -50 ≤ T p ≤ T m (상기 식에서, (Wherein Tp 고상중합 온도이고,T p is Solid phase polymerization temperature, Tm은 결정성 폴리카보네이트의 용융온도이다.)T m is the melting temperature of the crystalline polycarbonate.) 제15항의 방법에 따라 제조되고, 중량평균분자량이 35,000 내지 200,000 g/mol인 고분자량의 폴리카보네이트 수지.A high molecular weight polycarbonate resin prepared according to the method of claim 15 and having a weight average molecular weight of 35,000 to 200,000 g / mol.
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