KR101685747B1 - Method for preparing polycondensation resin - Google Patents

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Abstract

본 발명의 중축합 수지의 제조방법은 중축합 반응으로 저차 축합물을 제조하는 공정; 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정; 및 배출한 저차 축합물을 중합하여 중축합 수지를 제조하는 공정을 포함하며, 상기 중축합 반응 및 중합은 회분(batch)식 반응기에서 수행되는 것이고, 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정은, 상기 중축합 반응에서 생성되는 부산물 또는 중축합 반응의 원료와 동일한 종류의 물질을 계 내로 보충하면서 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 것을 특징으로 한다. 상기 제조방법은 회분식 중합 방법에 있어서, 안정적인 품질의 중축합 수지를 제조할 수 있다.The method for producing a polycondensation resin of the present invention comprises a step of producing a lower condensation product by a polycondensation reaction; A step of discharging the lower condensate out of the system; And a step of polymerizing the discharged low-order condensate to produce a polycondensation resin. The polycondensation reaction and polymerization are carried out in a batch reactor, and the step of discharging the low- The low-order condensate is discharged out of the system while replenishing the by-products produced in the polycondensation reaction or the same kind of material as the raw material of the polycondensation reaction into the system. The above production method can produce a polycondensation resin of stable quality in the batch polymerization method.

Description

중축합 수지의 제조방법{METHOD FOR PREPARING POLYCONDENSATION RESIN}METHOD FOR PREPARING POLYCONDENSATION RESIN [0002]

본 발명은 중축합 수지의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 회분식 중합 방법에 있어서, 안정적인 품질의 중축합 수지를 제조할 수 있는 중축합 수지의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a polycondensation resin. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polycondensation resin capable of producing a polycondensation resin of stable quality in a batch polymerization method.

폴리아미드를 비롯하여, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 등의 중축합 수지는 각각 엔지니어 플라스틱으로서 우수한 특성을 지니고 있으므로, 자동차 분야, 전기전자 분야 등에서 폭넓게 사용되고 있다. 중축합 수지의 제조 방법으로는, 각종 기술이 개시되어 있으나, 연속 중합 방법이나 회분(batch)식 중합 방법 등이 널리 알려져 있다.Polyamide and polycondensation resins such as polycarbonate and polyester each have excellent properties as engineer plastics, and are widely used in the automobile field, the electric and electronic field, and the like. Various techniques for producing a polycondensation resin have been disclosed, but a continuous polymerization method, a batch polymerization method and the like are widely known.

예를 들어, 연속 중합 방법으로는 특허문헌 1 등에 1차 축합물을 연속 중합하고, 이를 용융기에서 단시간에 연속 고중합도화(고분자량화)하여 효율적으로 안정적인 고분자량의 중축합 수지를 얻는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 연속 중합 방법은 특정 제조 조건에서만 안정적인 분자량의 중축합 수지를 얻을 수 있으며, 부대 설비 기기가 많아져 투자액이 증가할 수 있고, 수지 품종의 전환이 용이하지 않으므로 다품종 수지의 제조에는 적합하지 않을 수 있다.For example, as a continuous polymerization method, there is a method in which a primary condensate is continuously polymerized in Patent Document 1 or the like and this is continuously high-polymerized (high molecular weight) in a short time in a melting machine to obtain a stable high molecular weight polycondensation resin . However, such a continuous polymerization method is capable of obtaining a polycondensation resin having a stable molecular weight only under specific production conditions, increasing the amount of the auxiliary equipment, increasing the amount of the investment, and facilitating the conversion of the resin type. .

또한, 회분식 중합 방법으로는 특허문헌 2 등에 저분자량인 중축합 수지의 저차 축합물을 제작하고, 결정화 및/또는 분립(粉粒)화 시킨 후, 이것을 진공 하 또는 불활성 가스 분위기 하에서 고상 중합시켜, 고분자량의 중축합 수지를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 통상적인 회분식 중합 방법은 각 회분(batch)으로부터 중축합물을 배출할 때, 배출 시간차에 의해 중축합물의 분자량이 불규칙하게 분포될 우려가 있으며, 그 결과, 제조되는 중축합 수지의 품질이 변동될 우려가 있다.As a batch polymerization method, a low-order condensate of a low-molecular-weight polycondensation resin such as Patent Document 2 is prepared, crystallized and / or granulated, and then subjected to solid-phase polymerization under vacuum or in an inert gas atmosphere, A method for producing a high molecular weight polycondensation resin is disclosed. However, in such a conventional batch polymerization method, when the polycondensate is discharged from each batch, there is a possibility that the molecular weight of the polycondensate is irregularly distributed due to the difference in the discharge time. As a result, There is a possibility of fluctuation.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평06-287299호Patent Document 1: JP-A-06-287299 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평08-59824호Patent Document 2: JP-A-08-59824

본 발명의 목적은 회분식 중합 방법에 있어서, 안정적인 품질의 중축합 수지를 제조할 수 있는 중축합 수지의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing a polycondensation resin capable of producing a polycondensation resin of stable quality in a batch polymerization method.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

본 발명의 하나의 관점은 중축합 수지의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 중축합 반응으로 저차 축합물을 제조하는 공정; 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정; 및 배출한 저차 축합물을 중합하여 중축합 수지를 제조하는 공정을 포함하며, 상기 중축합 반응 및 중합은 회분(batch)식 반응기에서 수행되는 것이고, 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정은, 상기 중축합 반응에서 생성되는 부산물 또는 중축합 반응의 원료와 동일한 종류의 물질을 계 내로 보충하면서 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 것을 특징으로 한다.One aspect of the present invention relates to a method for producing a polycondensation resin. The production method includes a step of producing a lower condensation product by a polycondensation reaction; A step of discharging the lower condensate out of the system; And a step of polymerizing the discharged low-order condensate to produce a polycondensation resin. The polycondensation reaction and polymerization are carried out in a batch reactor, and the step of discharging the low- The low-order condensate is discharged out of the system while replenishing the by-products produced in the polycondensation reaction or the same kind of material as the raw material of the polycondensation reaction into the system.

구체예에서, 상기 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질은 상기 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 계 내로 보충할 수 있다.In a specific example, the by-product or the same kind of material as the raw material can be supplemented into the system so as to maintain the chemical equilibrium state of the reaction of the production of the lower condensate at the start of the discharge of the lower condensate.

구체예에서, 상기 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질을 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 계 내로 보충하기 위한 양은 하기 식 1로 표시되는 Z(부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질의 단위 시간 당 공급량)의 ±5%일 수 있다:In an embodiment, the amount to replenish the by-products or materials of the same kind as the raw materials into the system so as to maintain the chemical equilibrium state of the production reaction of the lower condensates at the start of discharge is expressed by Z Feed rate per unit time of the type of material): < RTI ID = 0.0 > 5%

[식 1][Formula 1]

Figure 112013098309984-pat00001
Figure 112013098309984-pat00001

상기 식 1에서, Z(단위: kg/hr)는 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 투입되는 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질(증기상)의 단위 시간 당 공급량(증기 공급 속도)이고, Px(단위: kPa)는 계 내의 압력을 의미하고, Py(단위: kPa)는 계 내의 온도(반응 용액의 온도) T(단위: K, T[K]=T'[℃]+273.15)에서의 단위 체적당 포화 증기압(이론치)를 의미하며, V(단위: m3)는 반응 용액의 용량을 의미하고, Y(단위: kg/m3)는 상기 온도 T 및 포화 증기압 Py의 조건에서 단위 체적당 포화 증기량(이론치)를 의미하며, L(단위: hr)은 계 내의 저차 축합물을 모두 배출하기 위한 시간을 의미한다.In the above formula (1), Z (unit: kg / hr) is a unit of a by-product or a substance of the same kind (vapor phase) introduced to maintain the chemical equilibrium state of the production reaction of the lower condensate at the start of lower- feed (steam feed rate) per hour, and, P x (unit: kPa) means the pressure in the system, and P y (unit: kPa), the temperature (temperature of the reaction solution) in the system T (unit: K, T [ V (unit: m 3 ) means the volume of the reaction solution, Y (unit: kg / m 3 ) represents the volume of the reaction solution, Means the saturated vapor amount per unit volume (theoretical value) under the conditions of the temperature T and the saturated vapor pressure P y , and L (unit: hr) means the time for discharging all of the lower condensates in the system.

구체예에서, 상기 저차 축합물의 수평균분자량은 상기 중축합 수지의 수평균분자량의 5 내지 50%일 수 있다.In a specific example, the number average molecular weight of the lower condensate may be 5 to 50% of the number average molecular weight of the polycondensation resin.

구체예에서, 상기 중축합 수지는 폴리아미드, 폴리카보네이트, 또는 폴리에스테르일 수 있다.In embodiments, the polycondensation resin may be a polyamide, polycarbonate, or polyester.

구체예에서, 상기 중축합 수지는 상기 저차 축합물을 고상 중합하여 형성된 것일 수 있다.
In an embodiment, the polycondensation resin may be one formed by solid phase polymerization of the lower condensate.

본 발명은 회분식 중합 방법에 있어서, 안정적인 품질의 중축합 수지를 제조할 수 있는 중축합 수지의 제조방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has the effect of the invention which provides a method for producing a polycondensation resin capable of producing a polycondensation resin of stable quality in the batch polymerization method.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 중축합 수지의 제조방법은 중축합 반응 및 중합이 회분(batch)식 반응기에서 수행되는 회분식 중합 방법으로서, (A) 중축합 반응으로 저차 축합물을 제조하는 공정, (B) 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정, 및 (C) 배출한 저차 축합물을 중합하여 중축합 수지를 제조하는 공정을 포함한다. 본 발명은 상기 (B) 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정이 상기 중축합 반응에서 생성되는 부산물 또는 중축합 반응의 원료(단량체)와 동일한 종류의 (기체상) 물질을 계 내로 보충하면서 수행되는 것을 특징으로 한다.A method for producing a polycondensation resin according to the present invention is a batch polymerization method in which a polycondensation reaction and polymerization are carried out in a batch reactor, comprising the steps of (A) producing a lower condensate by a polycondensation reaction, (B) A step of discharging the lower condensate out of the system, and (C) a step of polymerizing the lower condensate discharged to prepare a polycondensation resin. In the present invention, the step (B) of discharging the lower condensate out of the system is carried out while replenishing the by-product produced in the polycondensation reaction or a (gaseous) substance of the same kind as the raw material (monomer) .

구체예에서, 상기 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질은, 중합하고자 하는 수지에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들면, 폴리아미드, 폴리카보네이트 등의 제조 시, 부산물과 동일한 물질을 사용할 수 있고, 폴리에스테르 제조 시, 원료와 동일한 종류의 물질을 사용할 수 있다.In a specific example, the same kind of material as the by-product or raw material may be varied depending on the resin to be polymerized. For example, in the production of polyamide, polycarbonate, etc., the same material as the by- In manufacturing, materials of the same kind as the raw materials can be used.

또한, 상기 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질은 상기 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 계 내로 보충할 수 있다.
In addition, the by-products or materials of the same kind as the raw materials can be supplemented into the system so as to maintain the chemical equilibrium state of the formation reaction of the lower condensates at the start of discharging the lower condensates.

(A) 저차 축합물을 제조하는 공정 (A) Lower Process for producing a condensate

본 공정에서는 단량체의 중축합 반응을 실시하여 중축합 수지의 저차 축합물을 제조한다.In this step, a polycondensation reaction of a monomer is carried out to produce a low-order condensate of a polycondensation resin.

구체예에서, 상기 중축합 수지는, 특별히 제한되지 않지만, 공업적 규모로 생산 가능한 폴리아미드, 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르일 수 있다.In the specific examples, the polycondensation resin is not particularly limited, but may be a polyamide, polycarbonate or polyester which can be produced on an industrial scale.

이하, 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르의 합성에 이용되는 단량체, 촉매 등에 대해서 설명한다.
Hereinafter, monomers, catalysts and the like used for synthesis of polyamides, polycarbonates and polyesters will be described.

<폴리아미드><Polyamide>

상기 폴리아미드는 디카르복실산과 디아민 및/또는 아미노카르복실산의 중축합 반응 및 (고상) 중합(고중합도화)에 의해 얻어질 수 있는 것으로서 특별히 한정되지 않는다.The polyamide can be obtained by polycondensation reaction of a dicarboxylic acid with a diamine and / or an aminocarboxylic acid and (solid phase) polymerization (high polymerization), and is not particularly limited.

상기 디카르복실산의 비한정적인 예로는, 말론산, 디메틸말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 2-메틸아디프산, 트리메틸아디프산, 피멜산, 2,2-디메틸글루타르산, 3,3-디에틸숙신산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 운데칸2산, 도데칸2산 등의 지방족 디카르복실산; 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환식 디카르복실산; 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,4-페닐렌디옥시디아세트산, 1,3-페닐렌디옥시디아세트산, 디펜산, 4,4'-옥시디벤조산, 디페닐 메탄-4,4'-디카르복실산, 디페닐설폰-4,4'-디카르복실산, 4,4'-바이페닐디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산; 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 트리멜리트산, 트리메신산, 피로멜리트산 등의 다가 카르복실산 성분을 소량 병용할 수도 있다.Non-limiting examples of the dicarboxylic acid include malonic acid, dimethyl malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, 2,2- Aliphatic dicarboxylic acids such as tartaric acid, 3,3-diethylsuccinic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecane diacid and dodecane diacid; Cycloaliphatic dicarboxylic acids such as 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; Terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, 1,4-phenylenedioxydiacetic acid, Dodecanoic acid, 4,4'-oxydibenzoic acid, diphenylmethane-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4,4'-dicarboxylic acid, 4,4'- Aromatic dicarboxylic acids such as biphenyl dicarboxylic acid; And the like. These may be used alone or in combination of two or more. If necessary, a small amount of a polyvalent carboxylic acid component such as trimellitic acid, trimesic acid, and pyromellitic acid may be used in combination.

상기 디아민의 비한정적인 예로는, 에틸렌디아민, 프로판디아민, 1,4-부탄디아민, 1,6-헥산디아민(헥사메틸렌디아민), 1,7-헵탄디아민, 1,8-옥탄디아민, 1,9-노난디아민, 1,10-데칸디아민, 1,11-운데칸디아민, 1,12-도데칸디아민, 2-메틸-1,5-펜탄디아민, 3-메틸-1,5-펜탄디아민, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산디아민, 2-메틸-1,8-옥탄디아민, 5-메틸-1,9-노난디아민, 메타자일릴렌디아민, 파라자일릴렌디아민 등의 지방족 디아민; 시클로헥산디아민, 메틸시클로헥산디아민, 이소포론디아민, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산, 1,4-비스아미노메틸시클로헥산, 노보난디메탄아민, 트리시클로데칸디메탄아민 등의 지환식 디아민; 파라페닐렌디아민, 메타페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐설폰, 4,4'-디아미노디페닐에테르 등의 방향족 디아민; 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Non-limiting examples of the diamine include ethylenediamine, propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,6-hexanediamine (hexamethylenediamine), 1,7-heptanediamine, 1,3-butanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, 1,6-hexanediamine, 2,4,4-trimethyl-1,6-hexanediamine, 2-methyl-1,8-octanediamine, Aliphatic diamines such as diamines, meta-xylylenediamine, and para-xylylenediamine; (4-aminocyclohexyl) methane, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, 1,4-bisaminomethylcyclohexane, norbornanedimethanamine, tricyclo Alicyclic diamines such as decane dimethanamine; Aromatic diamines such as paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylsulfone and 4,4'-diaminodiphenyl ether; And the like. These may be used alone or in combination of two or more.

또한, 상기 아미노카르복실산으로는, 라우로락탐 등의 락탐, 아미노카프로산, 아미노운데칸산 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.As the aminocarboxylic acid, lactam such as laurolactam, aminocaproic acid, aminoundecanoic acid, and the like can be used, but it is not limited thereto.

폴리아미드의 제조 시, 중축합 속도의 향상 및 중축합 반응 시의 열화 방지 등의 목적으로 인계 촉매를 이용할 수 있다. 상기 인계 촉매로는 차아인산염, 인산염, 차아인산, 인산, 인산에스테르, 폴리메타인류, 폴리인산류, 포스핀옥사이드류, 포스포늄할로겐 화합물, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 차아인산염, 인산염, 차아인산, 인산, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 상기 차아인산염으로는 차아인산나트륨, 차아인산칼륨, 차아인산칼슘, 차아인산마그네슘, 차아인산알루미늄, 차아인산바나듐, 차아인산망간, 차아인산아연, 차아인산납, 차아인산니켈, 차아인산코발트, 차아인산암모늄 등을 사용할 수 있고, 구체적으로, 차아인산나트륨, 차아인산칼륨, 차아인산칼슘, 차아인산마그네슘 등을 사용할 수 있다. 상기 인산염으로는 인산나트륨, 인산칼륨, 인산이수소칼륨, 인산칼슘, 인산바나듐, 인산마그네슘, 인산망간, 인산납, 인산니켈, 인산코발트, 인산암모늄, 인산수소이암모늄 등을 사용할 수 있다. 상기 인산에스테르로는 인산에틸옥타데실 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리메타인산류로는 트리메타인산나트륨, 펜타메타인산나트륨, 헥사메타인산나트륨, 폴리메타인산 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리인산류로는 테트라폴리인산나트륨 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 포스핀옥사이드류로는 헥사메틸포스포아미드 등을 사용할 수 있다. 상기 인계 촉매들은 수화물의 형태일 수도 있다.A phosphorus-based catalyst can be used for the purpose of improving the polycondensation rate and preventing deterioration during polycondensation reaction in the production of polyamide. Examples of the phosphorus-containing catalyst include, but are not limited to, hypophosphite, phosphate, hypophosphorous acid, phosphoric acid, phosphoric acid ester, polymethanes, polyphosphoric acid, phosphine oxide, phosphonium halide, . For example, hypophosphite, phosphate, hypophosphorous acid, phosphoric acid, a mixture thereof and the like can be used. Examples of the hypophosphite include sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, calcium hypophosphite, magnesium hypophosphite, aluminum hypophosphite, vanadium hypophosphite, manganese hypophosphite, zinc hypophosphite, zinc hypophosphite, nickel hypophosphite, cobalt hypophosphite, Ammonium phosphite and the like can be used. Specifically, sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, calcium hypophosphite, magnesium hypophosphite and the like can be used. Examples of the phosphate include sodium phosphate, potassium phosphate, potassium dihydrogen phosphate, calcium phosphate, vanadium phosphate, magnesium phosphate, manganese phosphate, lead phosphate, nickel phosphate, cobalt phosphate, ammonium phosphate and ammonium dihydrogen phosphate. As the phosphoric acid ester, ethyl octadecyl phosphate and the like can be used. Examples of the polymetaphosphoric acids include sodium trimetaphosphate, sodium pentametaphosphate, sodium hexametaphosphate, and polymetaphosphoric acid. As the polyphosphoric acid, sodium tetrapolyphosphate and the like can be used. As the phosphine oxides, hexamethylphosphoramide and the like can be used. The phosphorus catalysts may be in the form of hydrates.

상기 인계 촉매의 첨가량은 단량체(주입 원료) 100 중량부에 대하여, 0.0001 내지 5 중량부, 예를 들면 0.001 내지 1 중량부일 수 있다. 또한, 상기 인계 촉매의 첨가 시기는 (고상) 중합 완료까지라면 언제든 첨가시켜도 되지만, 원료 투입 시부터 저차 축합물의 중축합 완료까지의 사이인 것이 바람직하다. 또한, 여러 번으로 나누어 첨가해도 되며, 2종 이상의 다른 인계 촉매를 혼합하여 첨가할 수도 있다.The amount of the phosphorus-containing catalyst to be added may be 0.0001 to 5 parts by weight, for example, 0.001 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the monomer (feedstock). The addition time of the phosphorus catalyst may be added at any time until completion of (solid phase) polymerization, but it is preferably between the time of introduction of the raw material and completion of polycondensation of the lower condensate. Further, the catalyst may be added several times, or two or more different phosphorus-containing catalysts may be mixed and added.

또한, 본 공정은 상기 중축합 반응을 말단봉지제의 존재 하에 실시할 수 있다. 말단봉지제를 사용하면 저차 축합물 및 최종적으로 제조하는 폴리아미드의 분자량 조절이 보다 용이해지며, 저차 축합물 및 최종적으로 제조하는 폴리아미드의 용융안정성이 향상될 수 있다. 상기 말단봉지제로는 저차 축합물에서의 말단 아미노기 또는 말단 카르복실기와 반응성을 가지는 단관능성의 화합물이면 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 모노카르복실산, 모노아민, 무수프탈산 등의 산무수물, 모노이소시아네이트, 모노산 할로겐화물, 모노에스테르류, 모노알코올류 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 말단봉지제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다. 구체적으로, 반응성 및 봉지말단 안정성 등을 고려하여, 모노카르복실산 또는 모노아민을 사용할 수 있으며, 더욱 구체적으로는 취급 용이성이 우수한 모노카르복실산을 사용할 수 있다.The present process can also be carried out in the presence of an end-capping agent. When the end-capping agent is used, the molecular weight of the low-order condensate and the finally produced polyamide can be easily controlled, and the melt stability of the low-order condensate and the finally produced polyamide can be improved. The terminal endblock is not particularly limited as long as it is a monofunctional compound having reactivity with a terminal amino group or a terminal carboxyl group in a lower order condensate. Examples thereof include, but are not limited to, acid anhydrides such as monocarboxylic acid, monoamine and phthalic anhydride, monoisocyanate, monoacid halide, monoester, monoalcohol and the like. The end-cap encapsulant may be used singly or in a mixture of two or more. Specifically, a monocarboxylic acid or a monoamine can be used in consideration of reactivity and end-to-end stability, and more specifically, a monocarboxylic acid having excellent ease of handling can be used.

상기 모노카르복실산으로는 아미노기와 반응성을 갖는 모노카르복실산이면 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 피바린산, 이소부틸산 등의 지방족 모노카르복실산; 시클로헥산카르복실산 등의 지환식 모노카르복실산; 벤조산, 톨루인산, α-나프탈렌카르복실산, β-나프탈렌카르복실산, 메틸나프탈렌카르복실산, 페닐아세트산 등의 방향족 모노카르복실산; 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 반응성, 봉지말단 안정성, 가격 등의 점에서 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 카프로산, 카프릴산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 벤조산 등을 사용할 수 있다.The monocarboxylic acid is not particularly limited as long as it is a monocarboxylic acid having reactivity with an amino group. Examples of the monocarboxylic acid include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, lauric acid, tridecylic acid, Aliphatic monocarboxylic acids such as listeric acid, palmitic acid, stearic acid, pivalic acid, and isobutyric acid; Alicyclic monocarboxylic acids such as cyclohexanecarboxylic acid; Aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid,? -Naphthalenecarboxylic acid,? -Naphthalenecarboxylic acid, methylnaphthalenecarboxylic acid, and phenylacetic acid; And mixtures thereof. Specific examples include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, caprylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, benzoic acid Etc. may be used.

상기 모노아민으로는 카르복실기와 반응성을 갖는 모노아민이면 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 헥실아민, 옥틸아민, 데실아민, 스테아릴아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디부틸아민 등의 지방족 모노아민; 시클로헥실아민, 디시클로헥실아민 등의 지환식 모노아민; 아닐린, 톨루이딘, 디페닐아민, 나프틸아민 등의 방향족 모노아민; 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 반응성, 비점, 봉지말단 안정성 및 가격 등의 점에서 부틸아민, 헥실아민, 옥틸아민, 데실아민, 스테아릴아민, 시클로헥실아민, 아닐린 등을 사용할 수 있다.The monoamine is not particularly limited as long as it is a monoamine having reactivity with a carboxyl group. For example, aliphatic monoamines such as methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, stearylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine and dibutylamine; Alicyclic monoamines such as cyclohexylamine and dicyclohexylamine; Aromatic monoamines such as aniline, toluidine, diphenylamine and naphthylamine; And mixtures thereof. Specifically, butylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, stearylamine, cyclohexylamine, aniline, and the like can be used in view of reactivity, boiling point, end-point stability and cost.

저차 축합물 제조 시, 말단봉지제의 사용량은 사용하는 말단봉지제의 반응성, 비점, 반응장치, 반응조건 등에 따라 다를 수 있지만, 예를 들면, 디카르복실산 또는 디아민 100 몰부에 대하여, 0.1 내지 15 몰부일 수 있다.The amount of the endcapping agent used in the preparation of the lower condensate may be varied depending on the reactivity of the endcapping agent used, the boiling point, the reaction apparatus, the reaction conditions, and the like. For example, 15 mole fraction.

본 공정은 중축합 반응에 의해서 생성되는 물 등의 부산물을 계 밖으로 추출함으로써, 그 반응이 촉진될 수 있다. 이를 위하여, 감압 하에 반응을 수행하는 방범 및/또는 불활성 가스 도입 후, 상기 부산물을 불활성 가스와 함께 제거하는 방법을 사용할 수 있다.
In this process, by-products such as water produced by the polycondensation reaction can be extracted out of the system, the reaction can be promoted. For this purpose, it is possible to use a method of removing the by-product together with an inert gas after crushing and / or introducing an inert gas to perform the reaction under reduced pressure.

<폴리카보네이트><Polycarbonate>

상기 폴리카보네이트로는, 특별히 제한은 없고, 각종 구조 단위를 갖는 폴리카보네이트를 예시할 수 있다. 통상적으로, 상기 폴리카보네이트는 2가 페놀과 카보네이트 전구체와의 반응에 의해 제조되는 방향족 폴리카보네이트일 수 있다.The polycarbonate is not particularly limited and polycarbonates having various structural units can be exemplified. Typically, the polycarbonate may be an aromatic polycarbonate prepared by the reaction of a bifunctional phenol with a carbonate precursor.

상기 2가 페놀의 비한정적인 예로는, 4,4'-디히드록시비페닐, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판("비스페놀 A"), 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 히드로퀴논, 레졸시놀, 카테콜 등을 예시할 수 있다. 상기 2가 페놀은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 비스(히드록시페닐)알칸류를 사용할 수 있고, 구체적으로, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 주원료로 하여 사용할 수 있다.Non-limiting examples of the divalent phenol include 4,4'-dihydroxybiphenyl, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dimethyl- Bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, hydroquinone, resorcinol, catechol and the like. The dihydric phenol may be used alone or in combination of two or more. For example, bis (hydroxyphenyl) alkane can be used, and specifically, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane can be used as the main raw material.

상기 카보네이트 전구체로는 카보닐할라이드, 카보닐에스테르, 할로포르메이트 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 포스겐, 2가 페놀의 디할로포르메이트, 디페닐카보네이트 등의 디아릴카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트 등의 디알킬카보네이트 등을 사용할 수 있고, 구체적으로, 디페닐카보네이트 등의 디아릴카보네이트를 사용할 수 있다. Examples of the carbonate precursor include, but are not limited to, carbonyl halide, carbonyl ester, haloformate, and the like. For example, dihalo formates such as phosgene, dihalo formate of dihydric phenol, diaryl carbonates such as diphenyl carbonate, dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate, and the like, Reel carbonate can be used.

상기 폴리카보네이트는 중합체 사슬의 분자 구조가 직쇄 구조인 것 외에도 분지 구조인 것을 포함할 수 있다. 이러한 분지 구조를 도입하기 위한 분지제로는 1,1,1-트리스(4-히드록시페닐)에탄, α,α',α"-트리스(4-히드록시페닐)-1,3,5-트리이소프로필벤젠, 플루오로글루신, 트리멜리트산, 이사틴비스(o-크레졸) 등을 사용할 수 있다. 또한, 분자량 조절제로서, 페놀, p-t-부틸페놀, p-t-옥틸페놀, p-큐밀페놀 등을 사용할 수 있다.The polycarbonate may include those in which the molecular structure of the polymer chain is a linear structure as well as a branched structure. Branch bases for introducing such branched structures include 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane,?,? ',? "-Tris (4- hydroxyphenyl) P-tert-butylphenol, p-cumylphenol and the like may be used as the molecular weight regulator. Examples of the molecular weight regulator include phenol, pt-butylphenol, pt-octylphenol, Can be used.

본 공정(저차 축합물 제조 공정)에서, 상기 중축합 반응은 촉매를 첨가하지 않아도 충분한 속도로 진행시킬 수 있지만, 반응 속도를 향상시킬 목적으로 중합 촉매를 더욱 사용할 수 있다.In the present step (low-order condensate production process), the polycondensation reaction can proceed at a sufficient rate without addition of a catalyst, but a polymerization catalyst can be further used for the purpose of improving the reaction rate.

이러한 중합 촉매로는, 이 분야에서 이용되고 있는 중축합 촉매이면 특별히 제한되지 않으나, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 수산화물류; 수소화알루미늄 리튬, 수소화붕소 나트륨, 수소화붕소 테트라메틸암모늄 등의 붕소 또는 알루미늄의 수소화물의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 제4급 암모늄염류; 수소화리튬, 수소화나트륨, 수소화칼슘 등의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 수소화합물류; 리튬메톡사이드, 나트륨에톡사이드, 칼슘메톡사이드 등의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 알콕사이드류; 리튬페녹사이드, 나트륨페녹사이드, 마그네슘페녹사이드, LiO-Ar-OLi, NaO-Ar-ONa(Ar는 아릴기) 등의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 아릴옥사이드류; 아세트산 리튬, 아세트산 칼슘, 벤조산 나트륨 등의 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 유기산염류; 산화아연, 아세트산아연, 아연페녹사이드 등의 아연화합물류; 산화붕소, 붕산, 붕산 나트륨, 붕산 트리메틸, 붕산 트리부틸, 붕산 트리페닐 등의 붕소 화합물류; 산화규소, 규산 나트륨, 테트라알킬규소, 테트라아릴규소, 디페닐에틸에톡시규소 등의 규소 화합물류; 산화 게르마늄, 사염화게르마늄, 게르마늄 에톡사이드, 게르마늄 페녹사이드 등의 게르마늄 화합물류; 산화 주석, 디알킬주석옥사이드, 디알킬주석카복실레이트, 아세트산 주석, 에틸주석 트리뷰톡사이드 등의 알콕시기 또는 아릴옥시기와 결합한 주석 화합물, 유기 주석 화합물 등의 주석 화합물류; 산화 납, 아세트산 납, 탄산 납, 염기성 탄산염, 납 및 유기 납의 알콕사이드 또는 아릴옥사이드 등의 납 화합물류; 제4급 암모늄염, 제4급 포스포늄염, 제4급 아르소늄염 등의 오늄 화합물류; 산화 안티몬(3산화안티몬 등), 아세트산 안티몬 등의 안티몬 화합물류; 아세트산 망간, 탄산 망간, 붕산 망간 등의 망간 화합물류; 산화티타늄, 티타늄의 알콕사이드 또는 아릴옥사이드 등의 티타늄 화합물류; 아세트산 지르코늄, 산화지르코늄, 지르코늄의 알콕사이드 또는 아릴옥사이드, 지르코늄 아세틸아세톤 등의 지르코늄 화합물류; 등의 촉매를 예시할 수 있다. 상기 중합 촉매는, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Such polymerization catalysts are not particularly limited as long as they are polycondensation catalysts used in this field, but include hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide; Alkali metal salts, alkaline earth metal salts and quaternary ammonium salts of hydrides of boron or aluminum such as lithium aluminum hydride, sodium borohydride, and tetramethyl ammonium borohydride; Hydrogenated compounds of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium hydride, sodium hydride and calcium hydride; Alkoxides of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium methoxide, sodium ethoxide and calcium methoxide; Aryloxides of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium phenoxide, sodium phenoxide, magnesium phenoxide, LiO-Ar-OLi and NaO-Ar-ONa (Ar is an aryl group); Organic acid salts of alkali metals and alkaline earth metals such as lithium acetate, calcium acetate and sodium benzoate; Zinc compounds such as zinc oxide, zinc acetate and zinc phenoxide; Boron compounds such as boron oxide, boric acid, sodium borate, trimethyl borate, tributyl borate, and triphenyl borate; Silicon compounds such as silicon oxide, sodium silicate, tetraalkyl silicon, tetraaryl silicon and diphenyl ethyl ethoxy silicon; Germanium compounds such as germanium oxide, germanium tetrachloride, germanium ethoxide, and germanium phenoxide; Tin compounds such as tin compounds and organotin compounds bonded with an alkoxy group or aryloxy group such as tin oxide, dialkyltin oxide, dialkyltin carboxylate, tin acetate and ethyl tin tributoxide; Lead compounds such as lead oxide, lead acetate, lead carbonate, basic carbonates, alkoxides or aryl oxides of lead and organic lead; Onium compounds such as quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts and quaternary arsenonium salts; Antimony compounds such as antimony oxide (such as antimony trioxide) and antimony acetate; Manganese compounds such as manganese acetate, manganese carbonate, and manganese borate; Titanium compounds such as titanium oxide, alkoxide or aryl oxide of titanium; Zirconium acetate, zirconium oxide, alkoxide or aryloxide of zirconium, and zirconium compounds such as zirconium acetylacetone; And the like. These polymerization catalysts may be used alone or in combination of two or more.

폴리카보네이트의 저차 축합물을 제조 시, 상기 중합 촉매의 사용량은, 사용하는 중합 촉매의 반응성, 비점, 반응 장치, 반응 조건 등에 따라 달라질 수 있으나, 단량체(주입 원료) 100 중량부에 대해서 1×10-9 내지 1 중량부, 예를 들면 1×10-7 내지 1×10-3 중량부일 수 있다. 또한, 상기 중합 촉매의 첨가 시기는 (고상) 중합 완료까지라면 언제든 첨가시켜도 되지만, 원료 투입 시부터 저차 축합물의 중축합 완료까지의 사이인 것이 바람직하다. 또한, 여러 번으로 나누어 첨가해도 되며, 2종 이상의 다른 중합 촉매를 혼합하여 첨가할 수도 있다.The amount of the polymerization catalyst used may vary depending on the reactivity of the polymerization catalyst to be used, the boiling point, the reaction apparatus, the reaction conditions, and the like. However, the amount of the polymerization catalyst is preferably 1 x 10 &lt; -9 to 1 part by weight, for example, 1 × 10 -7 to 1 × 10 -3 parts by weight. The addition timing of the polymerization catalyst may be added at any time until completion of the (solid phase) polymerization, but it is preferably between the time of introduction of the starting material and the completion of polycondensation of the low condensation product. Further, it may be added several times or two or more different polymerization catalysts may be mixed and added.

본 공정은 중축합 반응에 의해 생성되는 방향족 모노히드록시 화합물 등의 부산물을 계 밖으로 배출하는 것에 의해 그 반응이 촉진될 수 있다. 이를 위하여, 감압 하에 반응을 수행하는 방법 및/또는 불활성 가스 도입 후, 상기 부산물을 불활성 가스와 함께 제거하는 방법을 사용할 수 있다.
In the present step, by-products such as aromatic monohydroxy compounds produced by the polycondensation reaction are discharged outside the system, the reaction can be promoted. For this purpose, it is possible to use a method of carrying out the reaction under reduced pressure and / or a method of removing the by-product together with the inert gas after introduction of the inert gas.

<폴리에스테르><Polyester>

상기 폴리에스테르로는, 특별히 제한은 없고, 지방족 디올 또는 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과, 방향족 디카르복실산 또는 방향족 디카르복실산 에스테르를 반응시켜서 얻어지는 폴리에스테르를 예시할 수 있다.As the polyester, there is no particular limitation, and a polyester obtained by reacting an aromatic dicarboxylic acid or an aromatic dicarboxylic acid ester with an aliphatic diol or an acyl compound of a compound having a phenolic hydroxyl group can be exemplified.

상기 지방족 디올은 예를 들면, 탄소수 2 내지 10개의 알킬렌기를 갖는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,2-에탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,4-시클로헥산 디메탄올, 트리메틸올프로판, 네오펜틸글리콜, 메틸펜탄디올, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다. 또한, 상기 지방족 디올의 알킬렌기는 본 발명에 의한 에스테르화 반응에 관여하지 않는 알킬기, 할로겐 원자, 에테르기 등이 치환되어 있는 것일 수 있다.The aliphatic diol may be, for example, an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, but is not limited thereto. Specific examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-ethanediol, Hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, trimethylolpropane, neopentyl glycol, Diols, mixtures thereof, and the like. The alkylene group of the aliphatic diol may be substituted with an alkyl group, a halogen atom, an ether group or the like which is not involved in the esterification reaction according to the present invention.

상기 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물로는, 방향족 디올 및/또는 방향족 히드록시카르복실산의 페놀성 수산기를, 지방산 무수물로 아실화한 아실화물을 사용할 수 있다. 상기 페놀성 수산기를 갖는 화합물은 페놀성 수산기를 1개 이상 가질 수 있으나, 반응성의 관점에서, 페놀성 수산기를 1개 또는 2개 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 페놀성 수산기를 갖는 화합물이 페놀성 수산기를 1개만 가질 경우, 카르복실기를 1개 포함하는 것이 바람직하다. 상기 페놀성 수산기를 갖는 화합물로는 방향족 디올 및 방향족 히드록시카르복실산이 특히 바람직하다. 상기 방향족 디올로는, 4,4'-디히드록시비페닐("4,4'-비페놀"), 히드로퀴논, 레졸시놀, 메틸히드로퀴논, 클로로히드로퀴논, 아세톡시히드로퀴논, 나이트로히드로퀴논, 1,4-디히드록시나프탈렌, 1,5-디히드록시나프탈렌, 1,6-디히드록시나프탈렌, 2,6-디히드록시나프탈렌, 2,7-디히드록시나프탈렌, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)프로판, 비스-(4-히드록시페닐)메탄, 비스-(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)메탄, 비스-(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)메탄, 비스-(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)메탄, 비스-(4-히드록시-3-메틸페닐)메탄, 비스-(4-히드록시-3-클로로페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 비스-(4-히드록시페닐)에테르(4,4'-디히드록시디페닐에테르), 비스-(4-히드록시페닐)케톤, 비스-(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)케톤, 비스-(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)케톤, 비스-(4-히드록시페닐)설파이드, 비스-(4-히드록시페닐)설폰, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들 중, 4,4'-디히드록시비페닐, 히드로퀴논, 레졸시놀, 2,6-디히드록시나프탈렌, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 및 비스-(4-히드록시페닐)설폰 등이 입수가 용이하여 널리 사용된다.As the acylate of the compound having a phenolic hydroxyl group, an acylate obtained by acylating an aromatic diol and / or a phenolic hydroxyl group of an aromatic hydroxycarboxylic acid with a fatty acid anhydride can be used. The compound having a phenolic hydroxyl group may have at least one phenolic hydroxyl group, but from the viewpoint of reactivity, it is preferable to have one or two phenolic hydroxyl groups. When the compound having a phenolic hydroxyl group has only one phenolic hydroxyl group, it is preferable that the compound having a phenolic hydroxyl group contains one carboxyl group. As the compound having a phenolic hydroxyl group, an aromatic diol and an aromatic hydroxycarboxylic acid are particularly preferable. Examples of the aromatic diol include 4,4'-dihydroxybiphenyl ("4,4'-biphenol"), hydroquinone, resorcinol, methylhydroquinone, chlorohydroquinone, acetoxyhydroquinone, Dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) Bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis- (4-hydroxyphenyl) propane, -3,5-dimethylphenyl) methane, bis- (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) methane, bis- (4-hydroxy- (4-hydroxyphenyl) methane, bis- (4-hydroxy-3-chlorophenyl) methane, 1,1- (4-hydroxyphenyl) ether (4,4'-dihydroxydiphenyl ether), bis- (4-hydroxyphenyl) ketone, bis 4-hydroxyphenyl) ketone, bis- (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis- (4-hydroxyphenyl) sulfone, mixtures thereof and the like. . Of these, 4,4'-dihydroxybiphenyl, hydroquinone, resorcinol, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and bis- Phenyl) sulfone and the like are widely available.

상기와 같은 페놀성 수산기를 갖는 화합물을 아실화하면 아실화물이 얻어진다. 아실화물로서는 아세틸화물을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 여기서, 상기 아실화는 페놀성 수산기를 갖는 화합물과 아실화제를 반응시키는 것일 수 있다. 상기 아실화제로는, 아실무수물 또는 할로겐화물이 대표적이다. 상기 아실화제 중의 아실기는, 알칸산(아세트산, 프로피온산, 부티르산, 피발산 등) 등의 지방족 카르복실산, 팔미트산 등의 고급 알칸산, 벤조산 등의 방향족 카르복실산, 페닐아세트산 등의 아릴 지방산으로부터 유도할 수 있다. 상기 아실화제로는 지방산 무수물이 특히 바람직하다. 상기 지방산 무수물로는, 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 부티르산, 무수 아이소부티르산, 무수 발레르산, 무수 피발산, 무수 2에틸헥산산, 무수 모노클로로아세트산, 무수 디클로로아세트산, 무수 트리클로로아세트산, 무수 모노브로모아세트산, 무수 디브로모아세트산, 무수 트리브로모아세트산, 무수 모노플루오로아세트산, 무수 디플루오로아세트산, 무수 트리플루오로아세트산, 무수 글루타르산, 무수 말레산, 무수 숙신산, 무수 β-브로모프로피온산, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다. 가격과 취급성의 관점에서, 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 부티르산, 무수 이소부티르산 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 무수 아세트산이 사용될 수 있다.Acylation of such a compound having a phenolic hydroxyl group gives an acylate. As the acyl group, there may be mentioned, but not limited to, acetyl group. Here, the acylation may be a reaction of a compound having a phenolic hydroxyl group with an acylating agent. As the acylating agent, acyl anhydride or halide is representative. The acyl group in the acylating agent may be an aliphatic carboxylic acid such as an alkanoic acid (acetic acid, propionic acid, butyric acid, pivalic acid, etc.), a higher alkanoic acid such as palmitic acid, an aromatic carboxylic acid such as benzoic acid, Lt; / RTI &gt; As the acylating agent, a fatty acid anhydride is particularly preferable. Examples of the fatty acid anhydrides include acetic anhydride, acetic anhydride, anhydrous butyric acid, anhydrous isobutyric acid, anhydrous valeric acid, anhydrous pivalic acid, anhydrous 2-ethylhexanoic acid, anhydrous monochloroacetic acid, anhydrous dichloroacetic acid, anhydrous trichloroacetic acid, Maleic anhydride, dibromoacetic anhydride, anhydrous tribromoacetic acid, anhydrous monofluoroacetic acid, anhydrous difluoroacetic acid, trifluoroacetic anhydride, anhydroglutaric acid, maleic anhydride, succinic anhydride, anhydrous? -Bromo Propionic acid, and mixtures thereof. Acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, isobutyric anhydride and the like can be used from the viewpoint of cost and handling property, and acetic anhydride can be preferably used.

상기 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화 반응 시, 상기 지방산 무수물의 사용량은 해당 페놀성 수산기에 대하여 1.0 내지 1.2 당량일 수 있다. 상기 지방산 무수물의 사용량이, 해당 페놀성 수산기에 대하여 1.0 당량 미만인 경우, 아실화 반응 시의 평형이 지방산 무수물 쪽으로 이동할 우려가 있고, 이에 따라, 폴리에스테르로 중합 시 미반응 방향족 디올 또는 방향족 디카르복실산이 승화하여, 반응계가 폐쇄될 우려가 있다. 또한, 상기 지방산 무수물의 사용량이, 해당 페놀성 수산기에 대하여 1.2 당량을 초과할 경우, 폴리에스테르가 착색될 우려가 있다.In the acylation reaction of the compound having a phenolic hydroxyl group, the amount of the fatty acid anhydride may be 1.0 to 1.2 equivalents based on the phenolic hydroxyl group. When the amount of the fatty acid anhydride to be used is less than 1.0 equivalent based on the phenolic hydroxyl group, the equilibrium during the acylation reaction may shift toward the fatty acid anhydride. Accordingly, when the polyester is polymerized with the polyester, the unreacted aromatic diol or aromatic dicarboxylic acid The acid may sublimate and the reaction system may be closed. When the amount of the fatty acid anhydride is more than 1.2 equivalents based on the phenolic hydroxyl group, the polyester may be colored.

상기 아실화 반응은 130 내지 180℃, 예를 들면 140 내지 160℃에서 15분 내지 20시간, 예를 들면 30분 내지 5시간 동안 수행할 수 있다.The acylation reaction may be performed at 130 to 180 ° C, for example, at 140 to 160 ° C for 15 minutes to 20 hours, for example, 30 minutes to 5 hours.

본 발명에서, 상기 지방족 디올 또는 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과 반응하는 방향족 디카르복실산 또는 방향족 디카르복실산 에스테르는 방향족 디카르복실산류라 통칭할 수 있다.In the present invention, the aromatic dicarboxylic acid or aromatic dicarboxylic acid ester which reacts with the aliphatic diol or the compound having a phenolic hydroxyl group-containing compound may be referred to as an aromatic dicarboxylic acid.

상기 방향족 디카르복실산으로는, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산, 메틸테레프탈산, 메틸이소프탈산, 디페닐에테르-4,4'-디카르복실산, 디페닐설폰-4,4'-디카르복실산, 디페닐케톤-4,4'-디카르복실산, 2,2'-디페닐프로판-4,4'-디카르복실산, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다. 이들 중, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등이 입수가 용이하여 널리 사용된다.Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, methylterephthalic acid, methyl Isophthalic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylketone-4,4'-dicarboxylic acid, 2,2'- Diphenyl propane-4,4'-dicarboxylic acid, and mixtures thereof. Of these, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid and the like are easily available and widely used.

또한, 상기 방향족 디카르복실산 에스테르로는, 상기 방향족 디카르복실산의 메틸, 에틸, 프로필, 페닐 등의 에스테르를 예시할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the aromatic dicarboxylic acid ester include methyl, ethyl, propyl and phenyl esters of the aromatic dicarboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more.

상기 지방족 디올 또는 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과 방향족 디카르복실산류와의 반응은 촉매를 첨가하지 않아도 충분한 속도로 진행시킬 수 있지만, 반응 속도를 향상시킬 목적으로 중합 촉매를 더욱 사용할 수 있다. 상기 중합 촉매로는, 이 분야에서 이용되고 있는 중축합 촉매를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 전술한 폴리카보네이트 제조(중축합 반응)에 사용되는 중합 촉매를 사용할 수 있다.The reaction of the aliphatic diol or the compound having a phenolic hydroxyl group with the aromatic dicarboxylic acid may be carried out at a sufficient rate without addition of a catalyst, but a polymerization catalyst may be further used for the purpose of improving the reaction rate . As the polymerization catalyst, a polycondensation catalyst used in this field can be used without limitation. For example, a polymerization catalyst used in the polycarbonate production (polycondensation reaction) described above can be used.

폴리에스테르의 저차 축합물 제조 시, 중합 촉매의 사용량은, 사용하는 중합 촉매의 반응성, 비점, 반응 장치, 반응 조건 등에 따라 달라질 수 있으나, 단량체(주입 원료) 100 중량부에 대하여 0.0001 내지 5 중량부, 예를 들면 0.0005 내지 1 중량부일 수 있다. 또한, 상기 중합 촉매의 첨가 시기는 (고상) 중합 완료까지라면 언제든 첨가시켜도 되지만, 원료 투입 시부터 저차 축합물의 중축합 완료까지의 사이인 것이 바람직하다. 또한, 여러 번으로 나누어 첨가해도 되며, 2종 이상의 다른 중합 촉매를 혼합하여 첨가할 수도 있다.The amount of the polymerization catalyst to be used in the production of the lower condensate of the polyester may vary depending on the reactivity of the polymerization catalyst to be used, the boiling point, the reaction apparatus, the reaction conditions, etc., but is preferably 0.0001 to 5 parts by weight , For example, 0.0005 to 1 part by weight. The addition timing of the polymerization catalyst may be added at any time until completion of the (solid phase) polymerization, but it is preferably between the time of introduction of the starting material and the completion of polycondensation of the low condensation product. Further, it may be added several times or two or more different polymerization catalysts may be mixed and added.

본 공정(저차 축합물 제조 공정)에서, 지방족 디올과 방향족 디카르복실산류로부터 폴리에스테르를 제조하기 위하여, 우선, 160℃ 이상 250℃ 미만에서 지방족 디올과 방향족 디카르복실산류를 에스테르화 반응시킨 후, 250 내지 350℃에서 중축합 반응을 수행할 수 있다. 또한, 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과 방향족 디카르복실산류로부터 폴리에스테르를 제조하기 위하여, 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과 방향족 디카르복실산류를 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응시킨 후, 중축합 반응을 수행할 수 있다. In order to produce a polyester from an aliphatic diol and an aromatic dicarboxylic acid in the present step (low-order condensate production process), an aliphatic diol and an aromatic dicarboxylic acid are first subjected to an esterification reaction at 160 ° C or more and less than 250 ° C , And a polycondensation reaction can be carried out at 250 to 350 ° C. Further, in order to prepare an ester from an acylate of a compound having a phenolic hydroxyl group and a polyester from an aromatic dicarboxylic acid, an acylate of a compound having a phenolic hydroxyl group and an aromatic dicarboxylic acid are subjected to an esterification reaction or an ester exchange reaction , A polycondensation reaction can be carried out.

본 공정은 중축합 반응 등에 의해 생성되는 부산물을 계 밖으로 배출하는 것에 의해 그 반응이 촉진될 수 있다. 이를 위하여, 감압 하에 반응을 수행하는 방법 및/또는 불활성 가스 도입 후, 상기 부산물을 불활성 가스와 함께 제거하는 방법을 사용할 수 있다.In this step, the reaction can be promoted by discharging a by-product produced by a polycondensation reaction or the like out of the system. For this purpose, it is possible to use a method of carrying out the reaction under reduced pressure and / or a method of removing the by-product together with the inert gas after introduction of the inert gas.

구체예에서, 상기 지방족 디올과 방향족 디카르복실산류의 폴리에스테르 중축합 반응(에스테르화 반응)에 따른 부산물은 방향족 디카르복실산의 히드록시기 또는 방향족 디카르복실산 에스테르의 알콕시기로부터 형성된 물 또는 알코올 등이며, 이러한 물 또는 알코올을 폴리에스테르의 생성이 유리해지도록 평형을 이동시키기 위하여, 계 밖으로 배출할 수 있다.In an embodiment, the by-product resulting from the polyester polycondensation reaction (esterification reaction) of the aliphatic diol and the aromatic dicarboxylic acid is water or alcohol formed from the hydroxy group of the aromatic dicarboxylic acid or the alkoxy group of the aromatic dicarboxylic acid ester , And such water or alcohol can be discharged out of the system in order to shift the equilibrium so that the production of the polyester is favored.

또한, 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과 방향족 디카르복실산류의 중축합 반응(에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응)에 따른 부산물은 모노카르복실산, 모노카르복실산 에스테르 등이며, 이러한 모노카르복실산, 모노카르복실산 에스테르 등을 생성물(폴리에스테르)의 생성이 유리해지도록 평형을 이동시키기 위하여, 계 밖으로 배출할 수 있다. 필요에 따라, 유출(留出)되는 모노카르복실산 등의 일부를 반응기로 환류시킴으로써, 모노카르복실산 등과 함께 증발 또는 승화한 원료(방향족 디카르복실산류 등)를 환류액과 함께 반응기로 되돌릴 수도 있다. 또한, 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과 방향족 디카르복실산류의 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응 시, 상기 아실화물에 포함된 미반응된 지방산 무수물 등의 아실화제도, 상기 반응 중에 증발시켜서 계 밖으로 배출(증류)하는 것이 바람직하다.
Also, the by-products of the polycondensation reaction (esterification reaction or transesterification reaction) of the acylate of the compound having a phenolic hydroxyl group and the aromatic dicarboxylic acid are monocarboxylic acid, monocarboxylic acid ester, etc., A carboxylic acid, a carboxylic acid, a carboxylic acid, a carboxylic acid, a carboxylic acid, a carboxylic acid, a carboxylic acid, a carboxylic acid, a carboxylic acid or a monocarboxylic acid ester. If necessary, a part of the monocarboxylic acid or the like which is distilled off is refluxed to the reactor so that the raw material (aromatic dicarboxylic acid or the like) evaporated or sublimated together with the monocarboxylic acid or the like is returned to the reactor together with the reflux liquid It is possible. Also, during the esterification reaction or transesterification reaction of an acylate of a compound having a phenolic hydroxyl group and an aromatic dicarboxylic acid, an acylating agent such as an unreacted fatty acid anhydride contained in the acylate is also evaporated during the reaction, It is preferable to discharge (distill) it out.

본 발명의 저차 축합물 제조 공정에서, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 등의 저차 축합물은, 각각의 단량체 등을 예를 들어, 통상 이용되는 가압 중합조에 주입하고, 무용매 또는 용매 중에서, 교반 조건 하에 중축합 반응을 수행함으로써 합성된다.In the process for producing a lower condensate of the present invention, lower condensates such as polyamides, polycarbonates and polyesters can be prepared by injecting each monomer or the like into a commonly used pressure polymerization reactor and stirring in a solvent or a solvent Lt; RTI ID = 0.0 &gt; C, &lt; / RTI &gt;

상기 용매는 물 또는 메탄올, 에탄올 등의 알코올류일 수 있다. 또한, 반응 초기에는 지방족 디올 등의 과잉의 원료, 부산물 등이 용매로 사용될 수도 있다.The solvent may be water or an alcohol such as methanol or ethanol. In addition, excessive raw materials such as aliphatic diols, by-products and the like may be used as a solvent at the beginning of the reaction.

상기 중축합 반응은 통상적으로 교반 조건 하에, 승온 및 승압하는 것에 의해 행해질 수 있다. 이때, 반응 온도(중합 온도)는 원료 투입 후 조절할 수 있고, 반응 압력(중합 압력)은 중합의 진행에 맞춰 조절될 수 있다.The polycondensation reaction can be usually carried out by elevating the temperature and elevating the pressure under stirring conditions. At this time, the reaction temperature (polymerization temperature) can be adjusted after the feed, and the reaction pressure (polymerization pressure) can be adjusted according to the progress of the polymerization.

본 공정에서, 반응 온도, 반응 압력 및 반응 시간은, 제조하고자는 수지에 따라 적절하게 설정될 수 있으며, 특별히 제한되는 것이 아니다. 예를 들면, 반응 온도는 170 내지 400℃일 수 있고, 반응 압력은 0.5 내지 3 MPa일 수 있으며, 반응 시간은 0.5 내지 10시간일 수 있다. 또한, 반응 용기에 저차 축합물의 부착 방지, 중축합 반응의 균일한 진행, 입경이 일치하는 1차 중축합물 분체의 생성 등의 관점에서, 상기 중축합 반응은 교반 하에 행하는 것이 바람직하다.
In the present step, the reaction temperature, the reaction pressure, and the reaction time may be suitably set according to the resin to be produced and are not particularly limited. For example, the reaction temperature may be from 170 to 400 캜, the reaction pressure may be from 0.5 to 3 MPa, and the reaction time may be from 0.5 to 10 hours. The polycondensation reaction is preferably carried out with stirring from the viewpoints of preventing adhesion of the lower condensation product to the reaction vessel, uniform progress of the polycondensation reaction, generation of the primary polycondensate powder having the same particle diameter, and the like.

(B) 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정 (B) Lower Process of discharging the condensate out of the system

다음으로, 본 공정에서는 제조된 저차 축합물을 반응 용기(계 내)로부터 배출한다.Next, in this step, the produced lower condensate is discharged from the reaction vessel (system).

본 발명은 저차 축합물을 계 밖으로 추출하는 공정에 특징이 있다. 구체적으로, 상기 공정은 상기 중축합 반응에서 생성되는 부산물 또는 중축합 반응의 원료(단량체)와 동일한 종류의 (기체상) 물질을, 예를 들면, 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록, 계 내로 보충하면서 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 것이다. 이러한 특징에 의해, 저차 축합물을 계 밖으로 추출할 때의 배출의 시간차에 의해 생기는 저차 축합물의 분자량의 변동을 억제할 수 있고, 그 결과, 안정적인 품질의 중축합 수지를 얻을 수 있다.The present invention is characterized by a process for extracting a lower condensate out of the system. Specifically, the step may be carried out by mixing the by-product produced in the polycondensation reaction or a (gaseous) substance of the same kind as the raw material (monomer) of the polycondensation reaction, for example, by producing the lower condensation product The low-order condensate is discharged out of the system while being replenished into the system so as to maintain the chemical equilibrium state of the reaction. By this feature, it is possible to suppress the fluctuation of the molecular weight of the lower condensate resulting from the time difference of the discharge when the lower condensate is extracted out of the system, and as a result, a polycondensed resin of stable quality can be obtained.

즉, 본 발명은 상기 중축합 반응에 의해 제조된 저차 축합물을 반응기(계 내)로부터 배출 시, 배출된 저차 축합물만큼의 공간이 증가하여, 계 내의 반응 용액(액체 상태)과 기상 사이에서 유지되어 있던 용액-기상의 평형에 변화가 생기고, 그 결과, 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형이 저차 축합물의 배출 개시 시의 상태와 달라진다는 점을 찾아낸 것이다.That is, in the present invention, when the lower condensate produced by the polycondensation reaction is discharged from the reactor (in the system), the space of the discharged lower condensate increases, And that the chemical equilibrium of the formation reaction of the lower condensation product is different from the state at the time when the lower condensation product starts to be discharged.

본 발명에 있어서, 계 내로 보충하는 "중축합 반응에서 생성되는 부산물 또는 중축합 반응의 원료(단량체)와 동일한 종류의 물질"은 제조하고자 하는 중축합 수지의 종류, 즉, 사용 원료(단량체)에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들면, 폴리아미드 제조 시, 부산물은 물이고, 폴리카보네이트 제조 시, 부산물은 방향족 모노히드록시 화합물 등이며, 지방족 디올과 방향족 디카르복실산류로부터 제조되는 폴리에스테르의 제조 시, 부산물은 물, 알코올 등이고, 페놀성 수산기를 갖는 화합물의 아실화물과 방향족 디카르복실산류로부터 제조되는 폴리에스테르 제조 시, 부산물은 지방산 등의 모노카르복실산, 모노카르복실산 에스테르 등이다.In the present invention, the term " by-product produced in the polycondensation reaction or a material of the same kind as the raw material (monomer) of the polycondensation reaction "which is supplemented into the system is a kind of the polycondensation resin to be produced, For example, in the production of polyamide, the by-product is water, and the by-product in the production of polycarbonate is an aromatic monohydroxy compound or the like. In the production of polyester produced from an aliphatic diol and an aromatic dicarboxylic acid , The by-products are water, alcohol, etc., and the by-products are monocarboxylic acids and monocarboxylic acid esters such as fatty acids in the production of polyester produced from an acylate of a compound having a phenolic hydroxyl group and an aromatic dicarboxylic acid.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질을 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 계 내로 보충하는 과정은, 구체적으로, 저차 축합물 배출 개시 시의 계 내의 부산물의 증기압을 유지할 수 있도록, 계 내로 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질을 도입하는 것을 의미한다. 여기서, 저차 축합물 배출 개시 시의 계 내의 부산물 또는 원료의 증기압을 유지(저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지)할 수 있도록 투입되는 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질(증기상)의 단위 시간 당 공급량(증기 공급 속도)은 예를 들면, 하기 식 1에 의해 얻을 수 있다.Further, in the present invention, the process of replenishing the by-products or materials of the same kind as the raw materials into the system so as to maintain the chemical equilibrium state of the production reaction of the lower-order condensates at the start of lower condensation condensation, Means to introduce a by-product or a material of the same kind as the raw material into the system so that the vapor pressure of the by-product in the system at the start of discharge can be maintained. Here, the by-product or the same kind of raw material as the raw material to be supplied so as to maintain the vapor pressure of the by-product or raw material in the system at the time of starting the low-order condensate (maintaining the chemical equilibrium state of the reaction of generating the low- (Steam supply rate) of the substance (vapor phase) per unit time can be obtained, for example, by the following equation (1).

[식 1][Formula 1]

Figure 112013098309984-pat00002
Figure 112013098309984-pat00002

상기 식 1에서, Z(단위: kg/hr)는 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 투입되는 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질(증기상)의 단위 시간 당 공급량(증기 공급 속도)이고, In the above formula (1), Z (unit: kg / hr) is a unit of a by-product or a substance of the same kind (vapor phase) introduced to maintain the chemical equilibrium state of the production reaction of the lower condensate at the start of lower- (Feed rate of steam) per hour,

Px(단위: kPa)는 계 내의 압력을 의미하고,P x (unit: kPa) means the pressure in the system,

Py(단위: kPa)는 계 내의 온도(반응 용액의 온도) T(단위: K, T[K]=T'[℃]+273.15)에서의 단위 체적당 포화 증기압(이론치)를 의미하며,P y (unit: kPa) means a saturated vapor pressure per unit volume (theoretical value) at a temperature (reaction solution temperature) T (unit: K, T [K] = T '[° C] +273.15)

V(단위: m3)는 반응 용액의 용량을 의미하고,V (unit: m 3 ) means the volume of the reaction solution,

Y(단위: kg/m3)는 상기 온도 T 및 포화 증기압 Py의 조건에서 단위 체적당 포화 증기량(이론치)를 의미하며,Y (unit: kg / m 3 ) means the saturated vapor amount per unit volume (theoretical value) under the conditions of the temperature T and the saturated vapor pressure P y ,

L(단위: hr)은 계 내의 저차 축합물을 모두 배출하기 위한 시간을 의미한다.L (unit: hr) means the time for discharging all of the lower condensates in the system.

여기서, Py 및 Y는 하기와 같이 구할 수 있다.Here, P y and Y can be obtained as follows.

상기 포화 증기압(이론치) Py는, 부산물 또는 원료가 물일 경우, 하기 식 2로 표시되는 바그너 식(Wagner equation)으로부터 포화 수증기압(Py = Pws)을 산출할 수 있고, 부산물 또는 원료가 유기 화합물인 경우, 하기 식 3으로 표시되는 안토인 식(Antoine equation)으로부터 포화 증기압(Py = 0.01 Paw)을 산출할 수 있다. 하기에, 유기 화합물로서, 방향족 모노히드록시 화합물(폴리카보네이트 제조 시의 부산물)의 예로서 페놀, 및 지방족 다이올(폴리에스테르 제조 시의 원료)의 예로서 에틸렌글리콜의 안토인 상수를 기재하였다. 이러한 안토인 상수는, 예를 들어, 화학편람, NIST WebBook 등을 참조로 하여, 해당 화합물의 공지의 수치가 적용될 수 있다.The saturated vapor pressure (theoretical value) Py can calculate the saturated water vapor pressure (P y = P ws ) from the Wagner equation represented by the following formula 2 when the by-product or raw material is water, , The saturated vapor pressure (P y = 0.01 P aw ) can be calculated from the Antoine equation represented by the following formula (3). As an example of an organic compound, ananine constant of phenol and an aliphatic diol (ethylene glycol) as an example of an aromatic monohydroxy compound (a by-product in the production of a polycarbonate) is described. Such ananine constants can be determined by reference to, for example, the Chemical Manual, NIST WebBook, and the like.

[식 2][Formula 2]

Figure 112013098309984-pat00003
Figure 112013098309984-pat00003

상기 식 2에서, Pws(단위: kPa)는 바그너의 엄밀 수증기압을 의미하고, In Equation 2, P ws (unit: kPa) means Wagner's strict water vapor pressure,

Pc는 임계압으로서 22120 kPa이며,P c is 22120 kPa as the critical pressure,

A는 -7.76451, B는 1.45838, C는 -2.7758, D는 -1.23303이며,A is -7.76451, B is 1.45838, C is -2.7758, D is -1.23303,

x는 1-(T/Tc)(여기서, Tc는 임계온도로서 647.3 K이고, T(단위: K)는 반응용액의 온도임)이다.x is 1- (T / T c ), where T c is the critical temperature of 647.3 K and T (unit: K) is the temperature of the reaction solution.

[식 3][Formula 3]

Figure 112013098309984-pat00004
Figure 112013098309984-pat00004

상기 식 3에서, Paw(단위: bar)는 포화 증기압을 의미하고,In Equation 3, P aw (unit: bar) means a saturated vapor pressure,

T(단위: K)는 반응용액의 온도이며,T (unit: K) is the temperature of the reaction solution,

A, B 및 C는 안토인 상수로서, 페놀의 경우, A는 4.24688, B는 1509.677, C는 -98.949이고, 에틸렌글리콜의 경우, A는 4.97012, B는 1914.951, C는 -84.996이다.A, B and C are ananine constants. In the case of phenol, A is 4.24688, B is 1509.677, C is -98.949, and in the case of ethylene glycol, A is 4.97012, B is 1914.951 and C is -84.996.

상기 단위 체적당의 포화 증기량(이론치) Y는 상기 식에 의해 얻어진, 부산물 또는 원료의 소정의 온도 T에서의 포화 증기압 Py를 이용하여, 이상기체 상태방정식에 의해, 하기 식 4로 산출할 수 있다(이때, 체적 1m3로서 산출).The saturation vapor amount (theoretical value) Y per unit volume can be calculated by the following equation 4 by using the ideal vapor state equation using the saturated vapor pressure Py at the predetermined temperature T of the by-product or raw material obtained by the above formula At this time, the volume is calculated as 1 m 3 ).

[식 4][Formula 4]

Figure 112013098309984-pat00005
Figure 112013098309984-pat00005

상기 식 4에서, Y(단위: kg/m3)는 온도 T 및 포화 증기압 Py의 조건에서 단위 체적당 포화 증기량(이론치)를 의미하고,In Equation 4, Y (unit: kg / m 3 ) means the saturated vapor amount per unit volume (theoretical value) under the conditions of the temperature T and the saturated vapor pressure P y ,

Py(단위: kPa)는 온도 T(단위: K)에서의 단위 체적당 포화 증기압(이론치)를 의미하고,P y (unit: kPa) means saturated vapor pressure per unit volume (theoretical value) at temperature T (unit: K)

T(단위: K)는 반응용액의 온도이고,T (unit: K) is the temperature of the reaction solution,

Mw(단위: g/mol) 는 부산물 또는 원료의 중량평균분자량이며,Mw (unit: g / mol) is the weight average molecular weight of the by-product or raw material,

R은 기체상수로서, 8.3145이다.R is the gas constant, 8.3145.

상기 식 1에 있어서, [Y×(Px/Py)]는, 반응계 내의 단위 체적당 포화 증기량 X(단위: kg/m3)이다. 즉, 포화 증기압(이론치) Py, 포화 증기압 Py에서의 단위 체적당의 포화 증기량 Y, 및 반응계 내의 압력 Px를 보일 샤를의 법칙에 근거해서 산출함으로써, 반응계 내의 단위 체적당 포화 증기량 X가 X = Y×(Px/Py)[kg/m3]로서 산출된다. 이와 같이, 상기 증기량 X는 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 시작 시점에서의 계 내의 증기량을 나타낼 수 있다.In the above formula (1), [Y x (P x / P y )] is the saturated vapor amount X (unit: kg / m 3 ) per unit volume in the reaction system. That is, by calculating the saturation vapor pressure (theoretical value) P y , the saturated vapor amount Y per unit volume at the saturated vapor pressure P y , and the pressure P x in the reaction system on the basis of Bohr's law, the saturated vapor amount X per unit volume in the reaction system is X = Y x (P x / P y ) [kg / m 3 ]. Thus, the steam amount X can represent the amount of steam in the system at the start time of discharging the lower condensate out of the system.

본 발명은 저차 축합물을 계 밖으로 배출할 때, 상기 증기량(X)을 계 내에서 유지할 수 있도록, 기상의 부산물을 보충하며, 이를 통해 화학 평형 상태를 유지할 수 있다. 반응 용액의 배출에 의해 생기는 공간용적 증가분 V(단위: m3)에 대해서, 상기 증기량 X를 유지하도록 첨가하는 증기(부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질)의 양(단위: kg)은 Y×(Px/Py)×V로 표시될 수 있다. 또한, 소정의 시간 L 동안 상기 증기량을 첨가하기 위한 단위 시간당 증기 공급량(Z)는, 상기 식 1로 표시할 수 있다.The present invention replenishes gaseous by-products so that the vapor amount (X) can be maintained in the system when the lower condensate is discharged outside the system, thereby maintaining the chemical equilibrium state. The amount (unit: kg) of steam (by-product or material of the same kind as the raw material) to be added so as to maintain the vapor amount X is expressed by Y * (unit: m 3 ) P x / P y ) × V. Further, the steam supply amount (Z) per unit time for adding the steam amount for the predetermined time L can be expressed by the above-mentioned formula (1).

본 발명에 있어서, 상기 식 1 내지 4의 각 수치 단위는 압력, 체적 등에 적절하게 정합시켜서 사용할 수 있고, 식 1 내지 4의 각 단위는 참고로서 참조된다.In the present invention, the respective numerical units of the above-mentioned formulas 1 to 4 can be used by being appropriately matched to pressure, volume, etc., and each unit of the formulas 1 to 4 is referred to as a reference.

구체예에서, 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록, 저차 축합물 배출 시 계 내로 보충하는 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질의 양은, 상기 식 1 내지 4에 의해 산출된 단위 시간당 증기 공급량(증기 공급 속도) Z의 ±5%, 예를 들면 ±3%, 구체적으로 ±1%의 수치 범위일 수 있다. 상기 범위에서, 배출 개시 시의 저차 축합물 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지할 수 있다.In an embodiment, the amount of a by-product or a substance of the same kind as the raw material supplemented into the system at the time of discharging the low-order condensate to maintain the chemical equilibrium state of the low-order condensate formation reaction at the start of lower- For example, ± 3%, specifically ± 1% of the amount of steam supplied (steam supply rate) Z per unit time calculated by the above equation (1). Within the above range, it is possible to maintain the chemical equilibrium state of the reaction for producing a lower condensate at the start of discharge.

본 발명은 상기와 같은 증기 공급 속도로 계 내로 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질을 도입하면서 저차 축합물을 배출함으로써, 배출 개시 시부터 배출 종료 시까지 중축합 반응의 화학 평형 상태를 변동시키는 일 없이, 저차 축합물을 배출할 수 있다. 이에 따라, 배출 후의 얻어지는 저차 축합물의 분자량이, 배출 시의 시간차에 따라 변동되지 않는다. 즉, 본 발명은 상기 과정에 의해 분자량 분포가 좁은 저차 축합물을 얻을 수 있고, 이를 고분자량의 중축합물을 얻기 위한 원료로 이용함으로써, 분자량 분포가 좁은 안정적인 품질의 중축합 수지를 얻을 수 있다.In the present invention, by introducing a by-product or a material of the same kind as the feedstock into the system at such a steam feed rate as described above, the low-order condensate is discharged without changing the chemical equilibrium state of the polycondensation reaction , The lower condensate can be discharged. Thereby, the molecular weight of the resulting lower condensate after discharge does not vary with the time difference at the time of discharge. That is, according to the present invention, a low-order condensate having a narrow molecular weight distribution can be obtained by using the above process, and by using it as a raw material for obtaining a polycondensate of high molecular weight, a polycondensation resin of stable quality having a narrow molecular weight distribution can be obtained.

구체예에서, 계 내로 공급되는 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질의 증기는, 반응 용액 내에 공급되어도 본 발명의 효과를 얻을 수 있으나, 더욱 우수한 효과를 얻기 위하여, 기상부에 도입하는 것이 바람직하다.In a specific example, the effect of the present invention can be obtained even if the byproduct supplied into the system or the vapor of the same kind of material as the raw material is fed into the reaction solution. However, in order to obtain a more excellent effect, it is preferable to introduce the vapor into the vapor phase portion.

또한, 상기 저차 축합물의 배출 공정은, 중축합 반응의 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형을 유지하기 위하여, 온도, 압력 등을 반응 시의 조건과 동일하게유지하는 것이 바람직하다.In order to maintain the chemical equilibrium of the production reaction of the lower condensate of the polycondensation reaction, it is preferable that the temperature, pressure, and the like are kept the same as those in the reaction at the step of discharging the lower condensate.

구체예에서, 반응 용기로부터 배출된 저차 축합물은, 불활성 가스 분위기 하, 대기압에서 용기에 회수될 수 있다. 상기 불활성 가스 분위기는 저차 축합물의 산화 열화를 방지한다는 점에서, 산소농도가 1 체적% 이하일 수 있다.In an embodiment, the lower condensate discharged from the reaction vessel may be recovered into the vessel at atmospheric pressure under an inert gas atmosphere. The inert gas atmosphere may prevent the oxidation deterioration of the low-order condensate, so that the oxygen concentration may be 1 vol% or less.

구체예에서, 저차 축합물의 반응 용기로부터의 배출 속도는, 반응 용기의 크기, 반응 용기 내의 내용물의 양, 온도, 배출구의 크기, 배출 노즐부의 길이 등에 따라서 적절하게 조절할 수 있다. 상기 저차 축합물의 대수점도(IV)는 0.05 내지 1.50 dL/g, 예를 들면 0.08 내지 1.00 dL/g, 구체적으로 0.10 내지 0.80 dL/g일 수 있다. 본 발명은 저차 축합물을 배출할 때, 배출의 시간차에 따른 중축합물의 분자량의 편차가 억제되므로, 저차 축합물의 대수점도(IV)에 대해서도 배출 시간의 경과에 의한 편차가 없다. 예를 들어, 배출한 저차 축합물을 소정 시간마다 샘플링할 경우, 각 시료의 대수점도 편차가 매우 작다. 즉, 소정 시간마다 샘플링한 시료의 대수점도 평균치도 전술한 범위 내이며, 그들의 표준편차가 0.05 이하, 예를 들면 0.04 미만일 수 있으며, 변동 계수는 2.5 이하, 예를 들면 2.0 이하일 수 있다. 또한, 소정 시간마다의 샘플링이란, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 10분마다 행하는 샘플링 등일 수 있다. 또한, 상기 대수점도(IV)는 후술하는 실시예의 방법을 따라서 얻을 수 있다.In an embodiment, the discharge speed of the lower condensate from the reaction vessel can be appropriately adjusted in accordance with the size of the reaction vessel, the amount of the contents in the reaction vessel, the temperature, the size of the discharge port, the length of the discharge nozzle, The logarithmic viscosity (IV) of the low-order condensate may be 0.05 to 1.50 dL / g, for example 0.08 to 1.00 dL / g, specifically 0.10 to 0.80 dL / g. In the present invention, deviation of the molecular weight of the polycondensate according to the time difference of the discharge is suppressed when discharging the low-order condensate, so that the logarithmic viscosity (IV) of the low-order condensate does not vary with the passage of time. For example, when the discharged low-order condensate is sampled at predetermined time intervals, the deviation of the logarithmic viscosity of each sample is very small. That is, the logarithmic viscosity average value of the samples sampled every predetermined time may be within the above-mentioned range, and their standard deviation may be 0.05 or less, for example, less than 0.04, and the coefficient of variation may be 2.5 or less, for example 2.0 or less. The sampling at every predetermined time is not particularly limited, but may be, for example, sampling performed every 10 minutes or the like. The logarithmic viscosity (IV) can be obtained according to the method of the later-described example.

구체예에서, 상기 저차 축합물의 수평균분자량은, 최종적으로 얻어지는 중축합 수지의 수평균분자량의 5 내지 50%, 예를 들면 7 내지 50%, 구체적으로 8 내지 50%일 수 있다. 예를 들어, 상기 저차 축합물의 수평균분자량은, 500 내지 25,000 g/mol, 예를 들면 700 내지 20,000 g/mol, 구체적으로 800 내지 18,000 g/mol일 수 있다. 본 명세서에서, 축합물의 수평균분자량은, 폴리아미드 및 폴리에스테르의 경우에는 표준물질로서 폴리메틸메타크릴레이트(pMMA)를 사용하고, 폴리카보네이트의 경우에는 폴리스타이렌을 사용하여, 후술하는 실시예의 조건의 겔 침투 크로마토그래피(gel permeation chromatography: GPC)에 의해 측정한 값을 의미한다.In a specific example, the number average molecular weight of the low-order condensate may be 5 to 50%, such as 7 to 50%, specifically 8 to 50%, of the number average molecular weight of the finally obtained polycondensation resin. For example, the number average molecular weight of the lower condensation product may be 500 to 25,000 g / mol, such as 700 to 20,000 g / mol, specifically 800 to 18,000 g / mol. In the present specification, the number average molecular weight of the condensate is determined by using polymethyl methacrylate (pMMA) as a standard material in the case of polyamide and polyester and polystyrene in the case of polycarbonate. Quot; means a value measured by gel permeation chromatography (GPC).

폴리아미드의 경우, 상기 방법에 의해 반응 용기로부터 배출된 저차 축합물은, 배출 시의 물의 증발 잠열에 의해서 그 온도가 순간적으로 100℃ 이하로 떨어지므로, 열적 열화 및 산소에 의한 열화가 거의 생기지 않는다. 상기 저차 축합물은 그대로의 상태에서 고중합도화시켜 중축합 수지를 얻을 수 있으나, 저차 축합물을 고상 중합함으로써 고중합도화시켜 중축합 수지를 얻는 것이 바람직하다.In the case of the polyamide, the low-order condensate discharged from the reaction vessel by the above method is instantaneously dropped to 100 ° C or lower due to the latent heat of evaporation of water at the time of discharge, so that thermal deterioration and oxygen deterioration hardly occur . The low-order condensate can be obtained in a state of high polymerization in the state of the low-order condensation product to obtain a polycondensation resin. However, it is preferable to obtain a polycondensation resin by making the low-

배출되는 저차 축합물은 저차 축합물이 가지는 현열(顯熱)에 의해 동반되는 수분의 대부분을 증발시키기 때문에, 본 공정에서 저차 축합물의 냉각과 건조처리는 동시에 이루어질 수 있다. 또한, 질소 등의 불활성 가스 분위기 하에서 배출 처리를 수행할 경우, 건조 및 냉각의 효율을 높일 수 있고, 상기 저차 축합물의 배출 용기로서 사이클론형의 고체-기체 분리 장치를 설치할 경우, 배출 시, 분말의 계외 비산을 억제할 수 있고, 높은 가스 선속 하에서 배출 처리를 행할 수 있어, 건조 및 냉각 효율을 높일 수 있다.Since the discharged lower condensate evaporates most of the water accompanied by the sensible heat of the lower condensate, the cooling and drying treatment of the lower condensate can be performed at the same time in this step. In addition, when the discharge treatment is performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, the efficiency of drying and cooling can be enhanced. In the case of providing a cyclone-type solid-gas separation device as a discharge container of the lower condensate, It is possible to suppress the out-of-range scattering and to perform the discharge treatment at a high gas flux rate, thereby improving the drying and cooling efficiency.

이와 같이 해서 얻어지는 저차 축합물은, 대수점도가 상기와 같이 높고, 미반응물의 잔존량도 낮기 때문에, 후술하는 고상 중합에 의한 고중합도화 시에, 저차 축합물 입자 간의 융착이나 응집을 일으키는 일 없이 높은 온도에서 고상 중합을 행할 수 있으며, 부반응에 의한 열화가 적을 수 있다The low-order condensate thus obtained has a high logarithm viscosity and a low residual amount of unreacted materials. Therefore, when the polymerization is carried out at a high polymerization degree by solid-state polymerization, which will be described later, Solid-state polymerization can be performed at a high temperature, and deterioration due to side reactions may be small

필요에 따라서, 상기 저차 축합물은 부피 비중을 높이는 처리, 입경을 균일하게 하기 위한 컴팩팅(compacting) 처리, 입자화 처리 등을 수행한 후, 후술하는 고중합도화를 수행할 수 있다.If necessary, the lower condensation product may be subjected to a treatment for increasing the bulk specific gravity, a compacting treatment for uniformizing the particle size, a granulation treatment, and the like, and then the high polymerization degree described later can be performed.

구체예에서, 폴리카보네이트 등의 저차 축합물은 용융 상태나 용액 상태일 경우, 결정화 용매로 처리함으로써, 분말 형태, 과립 형태 등의 형상으로 얻을 수 있다. 상기 결정화 용매로 처리하는 방법은 특별한 제한은 없으나, 통상적으로, 폴리카보네이트의 저차 축합물을 해당 결정화 용매 중에서 교반하여, 슬러리 상태로 결정화시키거나, 저차 축합물과 해당 결정화 용매를 혼합기 또는 혼련기를 사용하여, 혼합 또는 혼련하면서 결정화할 수 있다. 슬러리 상태로 결정화할 경우, 워링 블렌더(Waring blender) 등의 고속 교반 날개를 가진 장치나, 커터 부착 소용돌이 펌프를 구비한 장치 등이 이용될 수 있다. 또한, 혼합기 또는 혼련기를 이용해서 결정화할 경우, 일반적으로 혼합기, 혼련기라 불리는 기기(분체 공업편람, 일간공업신문사, 644 내지 648 페이지에 기재된 기기 등)를 사용할 수 있고, 예를 들면, 콘 블렌더, 리본 블렌더, 셔블 믹서, 퍼그믹서-헨셸믹서, 브라벤더, 2축 혼련기 등을 사용할 수 있다.In a specific example, a lower condensate such as a polycarbonate may be obtained in the form of a powder, a granule or the like by treating it with a crystallization solvent when it is in a molten state or a solution state. The method of treating with the above crystallization solvent is not particularly limited, but usually, the lower condensation product of the polycarbonate is stirred in the crystallization solvent to crystallize it in a slurry state, or the lower condensation product and the crystallization solvent are mixed And then crystallized by mixing or kneading. In the case of crystallization in a slurry state, a device having a high-speed stirring blade such as a waring blender or a device provided with a swirl pump with a cutter may be used. In the case of crystallization using a mixer or a kneader, a device called a mixer or a kneader (powder industry manual, Japan Daily Newspaper, articles 644 to 648, etc.) can be used. For example, a cone blender, A ribbon blender, a shovel mixer, a pug mixer-Henschel mixer, a brabender, and a twin-screw kneader.

상기 결정화 용매의 예로는, 아세트산 에틸 등의 에스테르류; 디에틸에테르 등의 에테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 등을 예시할 수 있다. 또한, 결정화의 온도 조건에 따라, 헥산, 옥탄 등의 탄화수소류; 사이클로헥산 등의 환식 탄화수소류; 등도 결정화 용매로서 사용할 수 있다. 이 중, 아세톤은 비표면적이 넓은 폴리카보네이트의 저차 축합물을 제조할 수 있어 바람직하다.
Examples of the crystallization solvent include esters such as ethyl acetate; Ethers such as diethyl ether; Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; And the like. Depending on the temperature condition of the crystallization, hydrocarbons such as hexane and octane; Cyclic hydrocarbons such as cyclohexane; Can also be used as a crystallization solvent. Of these, acetone is preferred because a low-order condensate of polycarbonate having a large specific surface area can be produced.

(C) 배출한 저차 축합물을 중합하여 중축합 수지를 제조하는 공정 (C) Low emission A step of polymerizing the condensate to prepare a polycondensation resin

본 공정에서는 상기 반응 용기(계 내)로부터 배출된 저차 축합물을 중합하여 중축합 수지를 제조한다. 본 발명의 중축합 수지는 상기 저차 축합물을 고상 중합함으로써 고중합도화하여 얻어지는 것이 바람직하다.In this step, the lower condensate discharged from the reaction vessel (system) is polymerized to produce a polycondensation resin. It is preferable that the polycondensation resin of the present invention is obtained by solid-phase polymerization of the low-order condensate to obtain high polymerization degree.

구체예에서, 상기 고상 중합은 반응 용기로부터 취득한 그대로의 저차 축합물을 사용하여 연속으로 실시할 수 있고, 반응 용기에서 꺼낸 저차 축합물을 건조시킨 뒤에 실시할 수 있다. 또한, 반응 용기에서 꺼낸 저차 축합물을 일단 저장한 뒤에 실시할 수 있으며, 반응 용기에서 꺼낸 저차 축합물에 상기 컴팩팅 처리나 입자화 처리를 한 후 실시할 수도 있다. 고상 중합에 의해 고중합도화하면 열적 열화가 보다 적은 중축합 수지를 얻을 수 있다.In a specific example, the solid state polymerization can be carried out continuously using the lower condensate as obtained from the reaction vessel, and can be carried out after drying the lower condensate taken out from the reaction vessel. The low-order condensate taken out from the reaction vessel may be stored after being temporarily stored. Alternatively, the low-order condensation product taken out of the reaction vessel may be subjected to the compacting treatment or the granulation treatment. When the degree of polymerization is increased by solid phase polymerization, a polycondensation resin having less thermal deterioration can be obtained.

저차 축합물을 고상 중합할 때의 중합 방법 및 조건은 특별히 제한되지 않으며, 저차 축합물의 융착, 응집, 열화 등을 일으키는 일 없이 고체 상태를 유지하면서 고중합도화를 실시할 수 있는 방법 및 조건이면 된다. 바람직하게는, 저차 축합물 및 생성되는 중축합 수지의 산화 열화를 방지하기 위해 헬륨 가스, 아르곤 가스, 질소 가스, 탄산 가스 등의 불활성 가스 분위기 중 또는 감압 하에서 고상 중합할 수 있다.The polymerization method and conditions for the solid phase polymerization of the low-order condensate are not particularly limited, and it suffices as long as it is a method and conditions capable of achieving high polymerization while maintaining the solid state without causing fusion, aggregation, deterioration, etc. of the low- . Preferably, solid phase polymerization can be carried out in an inert gas atmosphere such as helium gas, argon gas, nitrogen gas, carbon dioxide gas or the like or under reduced pressure to prevent oxidation deterioration of the lower condensate and the resulting polycondensation resin.

상기 고상 중합의 온도는 특별히 제한되지 않지만, 최고 반응 온도가 예를 들면 170 내지 350℃일 수 있다. 또한, 최고 반응 온도에의 도달은, 고상 중합 개시로부터 종료까지의 어느 시점이어도 된다.The temperature for the solid phase polymerization is not particularly limited, but the maximum reaction temperature may be, for example, 170 to 350 ° C. The maximum reaction temperature may be reached at any time from the initiation of solid phase polymerization to the end of solid phase polymerization.

본 공정에서 이용되는 고상 중합 장치는 특별한 제한이 없으며, 공지된 모든 장치를 사용할 수 있다. 고상 중합 장치의 구체예로는 1축 디스크식, 니더, 2축 패들식, 종형 탑식 장치, 종형 탑식 기기, 회전드럼식 또는 더블콘형 고상 중합 장치, 건조기기 등을 예시할 수 있다.The solid phase polymerization apparatus used in the present process is not particularly limited, and any known apparatus can be used. Specific examples of the solid phase polymerization apparatus include uniaxial disk type, kneader, biaxial paddle type, vertical type apparatus, vertical type apparatus, rotary drum type or double cone type solid phase polymerization apparatus, drying apparatus and the like.

상기 고상 중합의 반응시간은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 1 내지 20시간일 수 있다. 상기 고상 중합 반응 중에 저차 축합물을 기계적으로 교반하거나 기체류에 의해 교반할 수도 있다.The reaction time of the solid state polymerization is not particularly limited, but may be, for example, 1 to 20 hours. During the solid phase polymerization reaction, the lower condensate may be mechanically stirred or stirred in a gas stream.

본 발명에서는 저차 축합물을 제조하는 공정, 고상 중합하는 공정 또는 고상 중합 후의 임의의 단계에서, 필요에 따라, 유리섬유, 탄소섬유 등의 각종 섬유재료, 무기분말상 필러, 유기분말상 필러, 착색제, 자외선흡수제, 광안정제, 산화방지제, 대전방지제, 난연제, 결정화촉진제, 가소제, 윤활제 등의 첨가제, 다른 폴리머 등을 첨가할 수도 있다.
In the present invention, various fiber materials such as glass fiber and carbon fiber, an inorganic powdery filler, an organic powdery filler, a colorant, an ultraviolet ray, and the like may be used in the step of producing the low-order condensate, Additives such as an absorbent, a light stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, a flame retardant, a crystallization promoter, a plasticizer, a lubricant and the like may be added.

본 발명의 제조방법에 따라 제조되는 중축합 수지는, 내열성, 역학성능, 저흡수성, 내약품성 등의 물성이 우수하고 안정적이다. 따라서, 상기 중축합 수지는 단독 또는 필요에 따라 전술한 각종 첨가제나 다른 폴리머와의 조성물 형태로, 중축합 수지에 대해서 종래부터 이용되고 있는 각종 성형법이나 방사법, 예를 들어, 사출 성형, 블로우 성형, 압출 성형, 압축 성형, 연신, 진공 성형 등의 성형법이나 용융 방사법 등에 의해, 각종 성형품이나 섬유 등으로 성형할 수 있다. 상기 성형법 등에 의해 얻어지는 섬유 등의 성형품은, 엔지니어링 플라스틱으로서의 용도를 비롯하여, 전자 전기 부품, 자동차 부품, 사무기 부품 등의 산업자재나 공업재료, 가정용품 등의 각종 용도에 유용하다.
The polycondensation resin produced according to the production method of the present invention is excellent in physical properties such as heat resistance, dynamic performance, low water absorption, chemical resistance and the like and is stable. Therefore, the polycondensation resin may be used alone or, if necessary, in the form of a composition with the above-mentioned various additives and other polymers, and various molding methods and spinning methods conventionally used for the polycondensation resin, such as injection molding, blow molding, It can be molded into various molded articles or fibers by a molding method such as extrusion molding, compression molding, drawing, vacuum molding, melt spinning or the like. The molded products such as fibers obtained by the molding method and the like are useful for various uses such as industrial plastics, industrial materials, housewares, etc., such as electronic plastics, automobile parts, and office parts, as well as applications as engineering plastics.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but these examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.

물성 평가 방법Property evaluation method

대수점도(IV), 분자량, 융점, 결정화 온도 및 색상의 평가는 하기 방법에 의해 실시하였다.The logarithmic viscosity (IV), molecular weight, melting point, crystallization temperature and color were evaluated by the following method.

(1) 대수점도(IV)(1) logarithmic viscosity (IV)

시료를 0.5 g/dL의 농도로 용매에 용해시켜 시료 용액을 조제하였다. 폴리아미드는 용매로서 96% 진한 황산을 사용하였고, 폴리카보네이트는 디클로로메탄을 사용하였으며, 폴리에스테르는 o-클로로페놀을 사용하였다. 용매 및 시료 용액을 25℃의 온도에서 우베로데 점도계를 이용하여 낙하 초 수를 측정하고 이하의 식 5에 의해 산출하였다.The sample was dissolved in a solvent at a concentration of 0.5 g / dL to prepare a sample solution. The polyamide used was 96% concentrated sulfuric acid as the solvent, dichloromethane was used as the polycarbonate, and o-chlorophenol was used as the polyester. The solvent and the sample solution were measured at a temperature of 25 캜 using a Uberoide viscometer and the falling water was measured by the following equation (5).

[식 5][Formula 5]

ηinh(대수점도) = In(ηrel)/cη inh (logarithmic viscosity) = In (η rel ) / c

상기 식 5에서, ηrel는 t1/t0(여기서, t1: 시료의 낙하 초 수, t0: 블랭크(blank)의 낙하 초 수)이고, c는 용액 농도(g/dL)이다.In the equation (5), 侶rel is t1 / t0 (where t1 is the falling number of samples, t0 is the falling number of blanks), and c is the solution concentration (g / dL).

(2) 분자량(2) Molecular weight

쇼와덴코(昭和電工)사 제품인 Shodex GPC-101을 이용해서, 수지 샘플 10 mg을 10 g의 용매에 용해시켜서 분자량(수평균분자량(Mn) 및 중량평균분자량(Mw), 단위: g/mol) 측정에 사용하였다. 폴리아미드 및 폴리에스테르의 분자량의 측정 시, 칼럼은 HFIP-806M을 2개 이용하고, 용매는 헥사플루오로아이소프로판올(HFIP)을 이용하였으며, 표준 시료로서 폴리메틸메타크릴레이트(pMMA)를 사용하였다. 폴리카보네이트의 분자량 측정 시, 칼럼은 LF-804를 3개, 용매를 테트라하이드로퓨란(THF), 표준 시료로서 폴리스티렌을 사용하였다. GPC의 측정 조건은, 칼럼 온도 40℃, 용매 유량 1.0 ml/분으로 하였다. 데이터 처리 소프트는 상기와 동일한 회사 제품인 SIC-480II를 사용해서 수평균분자량(Mn) 및 중량평균분자량(Mw)을 구하였다.(Number-average molecular weight (Mn) and weight-average molecular weight (Mw), unit: g / mol) were obtained by dissolving 10 mg of a resin sample in 10 g of a solvent using Shodex GPC-101 manufactured by Showa Denko K.K. ). In the measurement of the molecular weights of the polyamide and the polyester, two columns of HFIP-806M were used as the column, hexafluoroisopropanol (HFIP) was used as a solvent, and polymethylmethacrylate (pMMA) was used as a standard sample. In the measurement of the molecular weight of the polycarbonate, three columns of LF-804 were used as a column, tetrahydrofuran (THF) as a solvent and polystyrene as a standard sample. The measurement conditions of the GPC were a column temperature of 40 占 폚 and a solvent flow rate of 1.0 ml / min. The data processing software obtained the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) using SIC-480II, which is the same company product as described above.

(3) 융점, 결정화 온도(3) Melting point, crystallization temperature

세이코(Seiko) 인스트루먼트 주식회사에서 제조한 DSC를 이용하여 비결정화 상태의 샘플을 10 ml/분의 유속으로 질소 분위기 하, 승온 속도 10 ℃/분으로 30℃에서 350℃까지 승온시킨 후, 5분간 유지하고, 강온 속도 10℃/분으로 200℃까지 측정하여, 승온 시의 융해에 의한 흡열 피크 온도를 융점, 강온 시의 결정화에 의한 발열 피크 온도를 결정화 온도로 하여 각각 측정하였다.The sample in an amorphous state was heated to 30 ° C to 350 ° C at a rate of 10 ° C / min in a nitrogen atmosphere at a flow rate of 10 ml / min using DSC manufactured by Seiko Instrument Co., Ltd., and maintained for 5 minutes And the temperature was measured at a cooling rate of 10 ° C / min up to 200 ° C. The endothermic peak temperature due to melting at the time of temperature increase was determined as the melting point, and the exothermic peak temperature due to crystallization at the time of temperature decrease was measured as the crystallization temperature.

(4) 색상(YI)(4) Color (YI)

닛폰덴쇼쿠고교 주식회사(日本電色工業株式會社)에서 제조한 소형 색채백도계 NW-11을 이용하여 YI치를 측정하였다.The YI value was measured using a small-color whitened NW-11 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd. (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

(5) 포화 증기압(5) Saturated vapor pressure

부산물 또는 원료가 물일 경우, 하기 식 2로 표시되는 바그너 식으로부터 포화 증기압(Py, Py = Pws)을 계산하였고, 유기 화합물(페놀, 에틸렌글리콜)인 경우, 하기 식 3으로 표시되는 안토인 식(Antoine equation)으로부터 포화 증기압(Py, Py = 0.01 Paw)을 계산하였다.When the by-product or the raw material is water, the saturated vapor pressure (P y , P y = P ws ) is calculated from the Wagner equation represented by the following formula 2. In the case of the organic compound (phenol, ethylene glycol) The saturation vapor pressure (P y , P y = 0.01 P aw ) was calculated from the Antoine equation.

[식 2][Formula 2]

Figure 112013098309984-pat00006
Figure 112013098309984-pat00006

상기 식 2에서, Pws(단위: kPa)는 바그너의 엄밀 수증기압을 의미하고, Pc는 임계압으로서 22120 kPa이며, A는 -7.76451, B는 1.45838, C는 -2.7758, D는 -1.23303이며, x는 1-(T/Tc)(여기서, Tc는 임계온도로서 647.3 K이고, T(단위: K)는 반응용액의 온도임)이다.In the above equation 2, P ws (unit: kPa) means Wagner's strict water vapor pressure, P c is 22120 kPa as a critical pressure, A is -7.76451, B is 1.45838, C is -2.7758 and D is -1.23303 , x is 1- (T / T c ), where T c is the critical temperature of 647.3 K, and T (unit: K) is the temperature of the reaction solution.

[식 3][Formula 3]

Figure 112013098309984-pat00007
Figure 112013098309984-pat00007

상기 식 3에서, Paw(단위: bar)는 포화 증기압을 의미하고, T(단위: K)는 반응용액의 온도이며, A, B 및 C는 안토인 상수로서, 페놀의 경우, A는 4.24688, B는 1509.677, C는 -98.949이고, 에틸렌글리콜의 경우, A는 4.97012, B는 1914.951, C는 -84.996이다.
In the formula 3, P aw (unit: bar) means a saturated vapor pressure, T (unit: K), and if the is the temperature of the reaction solution, A, B and C are as St is constant, phenol, A is 4.24688 , B is 1509.677, C is -98.949, and in the case of ethylene glycol, A is 4.97012, B is 1914.951, and C is -84.996.

실시예Example

실시예Example 1: 폴리아미드의 제조 1: Preparation of polyamide

원료로서, 테레프탈산 44.84 kg(0.270 kmol = 65 mol%), 아디프산 21.24 kg(0.145 kmol = 35 mol%), 1,6-헥사메틸렌디아민 48.93 kg(0.421 kmol = 100 mol%), 말단봉지제로서 벤조산 1.52 kg(0.012 kmol = 디카르복실산 100 몰부에 대하여, 3 몰부), 촉매로서 차아인산나트륨 1수화물 115g(투입 원료 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부) 및 물 77.8 kg(투입 원료 100 중량부에 대하여, 40 중량부)을 분축기, 압력조정밸브, 내시용 창, 액면계 및 바닥부 배출밸브를 구비한 내용적 500L의 오토클레이브 반응조에 주입하고, 질소 치환을 실시하였다. 다음으로, 내용물을 교반하며, 1시간에 걸쳐서 130℃까지 승온시키고, 내용물이 균일 용액이 되는 것을 확인하였다. 다음으로, 3시간에 걸쳐서 내부 온도를 250℃까지 승온시키고 유지하였다. 내압이 3.8 MPa에 도달한 후에는, 동일 온도 및 압력을 유지하도록 물을 증류 제거하면서 2시간 동안 반응을 계속하였다. 그 후 반응 온도를 250℃로 유지하면서, 압력을 30분 동안 3.4 MPa까지 저하시키고, 51 kg의 물 증류 제거를 확인한 시점(반응액 수분 25 중량%)에서, 반응을 종료하고, 배출 조작을 개시하였다.As a raw material, 44.84 kg (0.270 kmol = 65 mol%) of terephthalic acid, 21.24 kg (0.145 kmol = 35 mol%) of adipic acid, 48.93 kg (0.421 kmol = 100 mol%) of 1,6-hexamethylenediamine, , 1.52 kg of benzoic acid (0.012 kmol = 3 molar parts with respect to 100 molar parts of dicarboxylic acid), 115 g of sodium hypophosphite monohydrate (0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the feedstock) and 77.8 kg of water 40 parts by weight with respect to parts by weight) was poured into an internal 500 L autoclave reaction vessel equipped with a disperser, a pressure adjusting valve, an inner window, a liquid level gauge and a bottom outlet valve. Next, the content was stirred and the temperature was raised to 130 캜 over 1 hour, and it was confirmed that the content became a homogeneous solution. Next, the internal temperature was raised to 250 DEG C over 3 hours and maintained. After the internal pressure reached 3.8 MPa, the reaction was continued for 2 hours while distilling off the water to maintain the same temperature and pressure. Thereafter, while maintaining the reaction temperature at 250 ° C, the pressure was lowered to 3.4 MPa for 30 minutes, the reaction was terminated at the time when 51 kg of water distillation was confirmed (water content of the reaction liquid was 25% by weight) Respectively.

배출 개시 시의 반응액량이 128L인 것을 액면계에서 확인하였다. 반응액을 1.1시간 동안 배출하도록 바닥부 배출밸브 및 배출량 조정밸브의 개방도를 조절하였다. 반응액이 배출되는 동안, 반응 액체 상태의 화학 평형(저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형)을 유지하기 위하여, 반응의 부산물 및 용매인 수분의 양을 일정하게 유지할 수 있는 양의 수증기를 기상부에 공급하였다. 수증기의 공급 속도 Z는, 상기 바그너 식(식 2)에 따라, 오토클레이브 내 온도에서의 포화 수증기압 Py(Pws)(250℃, 4.0 MPa)를 구하고, 하기 식 1 및 4에 의거하여, 포화 수증기량 Y(동일 조건에서 16.5 kg/m3)와, 반응계 내의 포화 수증기량 Y×(Px/Py)[kg/m3]를 산출하고, 체적(V), 배출 시간(L)을 고려함으로써, 단위시간당의 수증기 도입량(수증기 도입 속도)을 1.6 kg/시간으로 하였다:And the amount of reaction liquid at the start of discharge was 128 L. The opening of the bottom discharge valve and the discharge adjustment valve was adjusted to discharge the reaction solution for 1.1 hours. During the discharge of the reaction liquid, in order to maintain the chemical equilibrium of the reaction liquid state (chemical equilibrium of the formation reaction of the lower condensate), water vapor in an amount sufficient to keep the amount of water as a by- Respectively. The supply rate Z of the water vapor is determined by obtaining the saturated water vapor pressure P y (P ws ) (250 ° C, 4.0 MPa) at the temperature in the autoclave according to the Wagner equation (formula 2) Calculate the saturated water vapor amount Y (16.5 kg / m 3 under the same conditions) and the saturated water vapor amount Y x (P x / P y ) [kg / m 3 ] in the reaction system and consider the volume V and the discharge time L , The amount of water vapor introduced per unit time (steam introduction rate) was set to 1.6 kg / hour:

[식 1][Formula 1]

Figure 112013098309984-pat00008
Figure 112013098309984-pat00008

상기 식 1에서, Z(단위: kg/hr)는 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 투입되는 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질(증기상)의 단위 시간 당 공급량(증기 공급 속도)이고, Px(단위: kPa)는 계 내의 압력을 의미하고, Py(단위: kPa)는 계 내의 온도(반응 용액의 온도) T(단위: K, T[K]=T'[℃]+273.15)에서의 단위 체적당 포화 증기압(이론치)를 의미하며, V(단위: m3)는 반응 용액의 용량을 의미하고, Y(단위: kg/m3)는 상기 온도 T 및 포화 증기압 Py의 조건에서 단위 체적당 포화 증기량(이론치)를 의미하며, L(단위: hr)은 계 내의 저차 축합물을 모두 배출하기 위한 시간을 의미한다.In the above formula (1), Z (unit: kg / hr) is a unit of a by-product or a substance of the same kind (vapor phase) introduced to maintain the chemical equilibrium state of the production reaction of the lower condensate at the start of lower- feed (steam feed rate) per hour, and, P x (unit: kPa) means the pressure in the system, and P y (unit: kPa), the temperature (temperature of the reaction solution) in the system T (unit: K, T [ V (unit: m 3 ) means the volume of the reaction solution, Y (unit: kg / m 3 ) represents the volume of the reaction solution, Means the saturated vapor amount per unit volume (theoretical value) under the conditions of the temperature T and the saturated vapor pressure P y , and L (unit: hr) means the time for discharging all of the lower condensates in the system.

[식 4][Formula 4]

Figure 112013098309984-pat00009
Figure 112013098309984-pat00009

상기 식 4에서, Y(단위: kg/m3)는 온도 T 및 포화 증기압 Py의 조건에서 단위 체적당 포화 증기량(이론치)를 의미하고, Py(단위: kPa)는 온도 T(단위: K)에서의 단위 체적당 포화 증기압(이론치)를 의미하고, T(단위: K)는 반응용액의 온도이고, Mw(단위: g/mol) 는 부산물 또는 원료의 중량평균분자량이며, R은 기체상수로서, 8.3145이다.(Unit: kg / m 3 ) in Equation 4 means the saturated vapor amount per unit volume (theoretical value) under the conditions of the temperature T and the saturated vapor pressure P y , P y (unit: kPa) K is the temperature of the reaction solution, Mw is the weight average molecular weight of the by-product or raw material, R is the weight of the gas As a constant, it is 8.3145.

여기서, 상기 수증기는 정량 펌프를 사용하여 오토클레이브 내에 공급하였고, 예열기를 통과시켜, 포화 수증기화하여 공급하였다. 배출 조작 동안, 반응조의 온도를 250℃로 유지하고, 압력조정밸브는 완전 폐쇄 상태에서, 수증기 압력을 3.4 MPa로 유지하였다. 생성된 저차 축합물을 바닥부 배출밸브로부터, 질소 분위기 하, 상온(25℃) 및 대기압 조건에서 용기에 배출하였다. 저차 축합물의 배출 조작은 안정적으로 전량 배출이 가능하였다. 배출 직후의 저차 축합물은 온도 83℃, 수분량 1.8 중량%였다. 배출 개시로부터 0.1시간마다 샘플링을 실시하고, 각각의 샘플에 대해서 대수점도(IV)를 측정한 결과, 각 샘플의 IV의 평균치는 0.13 dL/g, 표준편차 0.003, 변동 계수 2%였다. 즉, 회분 내에서의 변동이 대단히 작아, 품질이 안정적인 것이었다. 또한, 배출된 저차 축합물은 고형화되어, 이들 저차 축합물 전체를 분쇄 및 혼합했으며, 수평균분자량(Mn)은 1,200 g/mol이었다.Here, the water vapor was supplied into the autoclave using a metering pump, passed through a preheater, and supplied with saturated steam. During the discharge operation, the temperature of the reactor was maintained at 250 占 폚, and the pressure regulating valve maintained the water vapor pressure at 3.4 MPa in the fully closed state. The resulting low condensation condensate was discharged from the bottom discharge valve into the vessel under a nitrogen atmosphere at room temperature (25 ° C) and atmospheric pressure. The discharging operation of the lower condensate could stably discharge the entire amount. The lower condensate immediately after discharge had a temperature of 83 캜 and a water content of 1.8% by weight. Sampling was performed every 0.1 hour from the start of discharge, and the logarithmic viscosity (IV) was measured for each sample. As a result, the average value of IV of each sample was 0.13 dL / g, the standard deviation was 0.003, and the coefficient of variation was 2%. That is, the fluctuation in the ash was very small, and the quality was stable. In addition, the discharged lower condensate was solidified, and all of the lower condensates were pulverized and mixed, and the number average molecular weight (Mn) was 1,200 g / mol.

얻어진 저차 축합물 10 kg을 내용적 50L의 오일쟈켓 부착 코니컬 텀블러에 주입하고, 질소 치환한 후에 0.13 kPa까지 감압하였다. 진공을 유지한 채, 가열 오일을 순환시켜서, 내부온도를 245℃까지 2시간에 걸쳐서 승온시킨 후, 동일 온도에서 5시간 고상 중합 반응을 계속하였다. 소정 반응 시간 경과 후에 실온(25℃)까지 냉각시켜, 고중합도화된 폴리아미드를 얻었다.10 kg of the obtained lower condensation product was poured into a conical tumbler having an inner volume of 50 L with an oil jacket, and after nitrogen replacement, the pressure was reduced to 0.13 kPa. The heating oil was circulated while maintaining the vacuum, the internal temperature was raised to 245 DEG C over 2 hours, and then the solid-phase polymerization reaction was continued at the same temperature for 5 hours. After a predetermined reaction time had elapsed, the reaction mixture was cooled to room temperature (25 DEG C) to obtain a polyamide having a high polymerization degree.

얻어진 폴리아미드(중축합 수지)의 IV의 평균치(n=10)는 0.86 dL/g, 표준편차 0.015, 변동 계수 2%였다. 회분 내에서의 변동이 대단히 작아, 품질이 안정적인 것이었다. DSC 측정에 의한 융점은 324℃, 결정화 온도는 294℃, YI는 2, Mn은 12,000 g/mol이었으며, 충분히 고중합도화된 색상 양호한, 고내열 폴리아미드가 얻어졌다.
The average value (n = 10) of the obtained polyamide (polycondensation resin) was 0.86 dL / g, the standard deviation was 0.015, and the coefficient of variation was 2%. The variation within the batch was very small, and the quality was stable. According to the DSC measurement, the melting point was 324 ° C, the crystallization temperature was 294 ° C, YI was 2, and Mn was 12,000 g / mol.

실시예Example 2: 폴리아미드의 제조 2: Preparation of polyamide

미리 조정한 폴리아미드 66염 45.00 kg(0.172 kmol), 테레프탈산 33.60 kg(0.202 kmol), 헥사메틸렌디아민 64.5 중량%의 수용액 35.10 kg(헥사메틸렌디아민으로서 0.195 kmol), 증류수 12.5 kg를, 분축기, 압력조정밸브, 내시용 창문, 액면계 및 바닥부 배출밸브를 구비한 내용적 500L의 오토클레이브 반응조에 주입하고, 질소 치환을 실시하였다. 이를 교반하면서 1시간 동안 130℃까지 승온시켜, 내용물이 균일용액이 되는 것을 확인하였다. 그 후, 3.5시간 동안 내부온도를 255℃까지 승온시켜 유지하였다. 그 후 30분 동안 유지하고, 반응 온도 260℃, 내압 4.0 MPa로 반응을 종료시키고, 배출 조작을 개시하였다.35.10 kg (0.195 kmol as hexamethylenediamine) of an aqueous solution of 45.00 kg (0.172 kmol) of pre-adjusted polyamide 66 salt, 33.60 kg (0.202 kmol) of terephthalic acid, 64.5 weight% of hexamethylenediamine, and 12.5 kg of distilled water, Was injected into an internal 500 L autoclave reaction vessel equipped with a regulating valve, an intumescent window, a level gauge and a bottom discharge valve, and nitrogen substitution was carried out. The mixture was heated to 130 DEG C for 1 hour with stirring, and it was confirmed that the content became a homogeneous solution. Thereafter, the internal temperature was maintained at a temperature of 255 캜 for 3.5 hours. The reaction was then terminated at a reaction temperature of 260 DEG C and an internal pressure of 4.0 MPa, and the discharge operation was started.

배출 개시 시의 반응액량이 88.8L인 것을 액면계에서 확인하였다. 이것을 0.9시간 동안 배출하도록 바닥부 배출밸브 및 배출량 조정밸브의 개방도를 조절하였다. 반응액이 배출되는 동안, 반응 액체 상태의 화학 평형(저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형)을 유지하도록, 반응의 부산물 및 용매인 수분의 양을 일정하게 유지할 수 있는 양의 수증기를 기상부에 공급하였다. 수증기의 공급 속도 Z는, 상기 바그너 식에 따라, 오토클레이브 내 온도에서의 포화 수증기압 Py(Pws)(260℃, 4.7 MPa)를 구하고, 실시예 1과 동일한 방법으로, 상기 식 1 및 4에 의거하여, 포화 수증기량 Y(동일 조건에서 19.1 kg/m3)와, 반응계 내의 수증기량 Y×(Px/Py)[kg/m3]를 산출하고, 체적(V), 배출 시간(L)을 고려함으로써, 단위 시간당의 수증기 공급량(수증기 공급 속도)을 1.6 kg/시간으로 하였다. 여기서, 상기 수증기는 정량 펌프를 사용하여 오토클레이브 내에 공급하였고, 예열기를 통과시켜, 포화 수증기화하여 공급하였다.The amount of reaction liquid at the start of discharge was found to be 88.8 L in the liquid level meter. The opening of the bottom discharge valve and the discharge adjustment valve was adjusted to discharge it for 0.9 hours. During the discharge of the reaction liquid, water vapor in an amount sufficient to keep the amount of water as a by-product of the reaction and the solvent constant so as to maintain the chemical equilibrium of the reaction liquid state (chemical equilibrium of the formation reaction of the lower condensate) Respectively. The supply rate Z of the water vapor was calculated by the following equation (1) and equation (2) using the same method as in Example 1, and the saturated water vapor pressure P y (P ws ) at 260 ° C on the basis of a saturated water vapor Y and (19.1 kg / m 3 under the same conditions), water vapor Y × (P x / P y ) [kg / m 3] calculated, and the volume (V), the discharge time (L a in the reaction system ), The amount of water vapor supplied per unit time (water vapor supply rate) was set to 1.6 kg / hour. Here, the water vapor was supplied into the autoclave using a metering pump, passed through a preheater, and supplied with saturated steam.

배출 조작 동안, 반응조의 온도를 260℃로 유지하고, 압력조정밸브는 완전 폐쇄 상태로, 수증기 압력을 4.0 MPa로 유지하였다. 생성된 저차 축합물은 바닥부 배출밸브로부터, 질소 분위기 하, 상온(25℃) 및 대기압 조건에서 용기에 배출하였다. 저차 축합물의 배출 조작은 안정적으로 전량 배출이 가능하였다. 배출 직후의 저차 축합물은 온도 85℃, 수분량 2.3 중량%였다. 배출 개시로부터 0.1시간마다 샘플링을 실시하고, 각각의 샘플에 대해서 대수점도(IV)를 측정한 결과, 샘플의 IV의 평균치는 0.16 dL/g, 표준편차 0.003, 변동 계수 2%였다. 회분 내에서의 변동이 대단히 작아, 품질이 안정적인 것이었다. 또한, 얻어진 저차 축합물의 Mn은 1,500 g/mol이었다.During the discharge operation, the temperature of the reactor was maintained at 260 占 폚, and the pressure regulating valve was kept in a fully closed state and the water vapor pressure was kept at 4.0 MPa. The resulting low condensation condensate was discharged from the bottom discharge valve into the vessel under a nitrogen atmosphere at room temperature (25 ° C) and atmospheric pressure. The discharging operation of the lower condensate could stably discharge the entire amount. The lower condensate immediately after discharge had a temperature of 85 캜 and a water content of 2.3% by weight. Sampling was performed every 0.1 hour from the start of discharge, and the logarithmic viscosity (IV) was measured for each sample. As a result, the average value of IV of the sample was 0.16 dL / g, the standard deviation was 0.003, and the coefficient of variation was 2%. The variation within the batch was very small, and the quality was stable. The Mn of the obtained lower condensation product was 1,500 g / mol.

얻어진 저차 축합물 10 kg를, 내용적 50L의 오일 쟈켓 부착 코니컬 텀블러에 주입하고, 질소 치환한 후에 0.13 kPa까지 감압시켰다. 진공을 유지한 채, 가열 오일을 순환시켜서, 내부온도를 245℃까지 2시간에 걸쳐서 승온시킨 후, 동일 온도에서 5시간 고상 중합 반응을 계속하였다. 소정의 반응 시간 경과 후에 실온(25℃)까지 냉각시켜, 고중합도화된 폴리아미드가 얻어졌다.10 kg of the obtained lower condensation product was poured into a conical tumbler having an inner volume of 50 L with an oil jacket, and after nitrogen replacement, the pressure was reduced to 0.13 kPa. The heating oil was circulated while maintaining the vacuum, the internal temperature was raised to 245 DEG C over 2 hours, and then the solid-phase polymerization reaction was continued at the same temperature for 5 hours. After a lapse of a predetermined reaction time, the mixture was cooled to room temperature (25 캜) to obtain a polyamide having a high polymerization degree.

얻어진 폴리아미드의 IV의 평균치(n=10)는 0.95 dL/g, 표준편차 0.025, 변동 계수 3%였다. 회분 내에서의 변동이 대단히 작아 품질이 안정적인 것이었다. DSC 측정에 의한 융점은 301℃, 결정화 온도는 268℃, YI는 5, Mn은 14,500 g/mol이었고, 충분히 고중합도화된 색상 양호한, 고내열 폴리아미드가 얻어졌다.
The average value (n = 10) of the obtained polyamides IV was 0.95 dL / g, the standard deviation was 0.025, and the coefficient of variation was 3%. The variation within the batch was very small and the quality was stable. According to the DSC measurement, the melting point was 301 占 폚, the crystallization temperature was 268 占 폚, YI was 5, and Mn was 14,500 g / mol, and a high heat-resistant polyamide excellent in color with high polymerization degree was obtained.

비교예Comparative Example 1: 폴리아미드의 제조 1: Preparation of polyamide

배출 조작 시 수증기의 공급을 행하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 저차 축합물의 합성을 실시하였다. 그 결과, 약 80% 정도 배출한 시점에서 내용액이 고형화되었기 때문에, 배출 조작을 중지하였다. 배출 개시로부터 0.1시간마다 샘플링을 실시하여, 얻어진 저차 축합물의 IV의 평균치는 0.15 dL/g, 표준편차 0.027, 변동 계수 18%였다. 회분 내에서의 변동이 큰 것이었다. 또한, 얻어진 저차 축합물의 Mn은 1,500 g/mol이었다.The synthesis of the lower condensate was carried out under the same conditions as in Example 1 except that no steam was supplied during the discharge operation. As a result, the discharging operation was stopped because the contents liquid solidified at the time of about 80% discharge. Sampling was carried out every 0.1 hour from the start of discharge. The average value of IV of the obtained lower condensate was 0.15 dL / g, the standard deviation was 0.027, and the coefficient of variation was 18%. The variation within the ash was large. The Mn of the obtained lower condensation product was 1,500 g / mol.

얻어진 저차 축합물을 실시예 1과 동일한 방법으로 고상 중합을 수행한 결과, 반응 종료 후에 저분자량물 유래의 장치 내 부착물이 많이 보였다. 얻어진 폴리아미드의 IV의 평균치(n=10)는 0.68 dL/g, 표준편차 0.038, 변동 계수 6%였다. 실시예의 폴리아미드에 비해서 IV가 낮고, 회분 내의 변동도 큰 것이었다. DSC 측정에 의한 융점은 315℃, 결정화 온도는 295℃, YI는 8, Mn은 9,800 g/mol이었다.
The obtained low-condensation product was subjected to solid phase polymerization in the same manner as in Example 1. As a result, many adherents from the low-molecular-weight water were observed after the completion of the reaction. The average value (n = 10) of IV of the obtained polyamide was 0.68 dL / g, the standard deviation was 0.038, and the coefficient of variation was 6%. The IV was low and the fluctuation in the ash content was large as compared with the polyamide of the examples. The melting point by the DSC measurement was 315 ° C, the crystallization temperature was 295 ° C, YI was 8, and Mn was 9,800 g / mol.

비교예Comparative Example 2: 폴리아미드의 제조 2: Preparation of polyamide

배출 조작 시 물을 정량 펌프에서 15 L/시간으로 공급하고, 수증기압을 4.0 MPa로 유지한 것 이외에는, 실시예 2와 동일한 조건에서 저차 축합물의 합성을 수행하였다. 그 결과, 배출 조작은 양호하게 행할 수 있었지만, 배출 개시로부터 0.1시간마다 샘플링을 실시하여, 얻어진 저차 축합물의 IV의 평균치는 0.13 dL/g, 표준편차 0.025, 변동 계수 19%였다. 즉, 회분 내에서의 변동이 큰 것이었다. 또한, 얻어진 저차 축합물의 Mn은 1,200 g/mol이었다.The synthesis of the lower condensates was carried out under the same conditions as in Example 2 except that water was supplied at 15 L / hr from the metering pump during the discharge operation and the water vapor pressure was kept at 4.0 MPa. As a result, the discharge operation could be performed satisfactorily. Sampling was carried out every 0.1 hour from the start of discharge, and the IV value of the obtained low-order condensate was 0.13 dL / g, standard deviation was 0.025, and coefficient of variation was 19%. That is, the fluctuation in the ash was large. The Mn of the obtained lower condensation product was 1,200 g / mol.

얻어진 저차 축합물을 실시예 2와 동일한 방법으로 고상 중합한 결과, 반응 종료 후에 저분자량물 유래의 장치 내 부착물이 많이 보였다. 얻어진 폴리아미드의 IV 평균치(n=10)는 0.71 dL/g, 표준편차 0.043, 변동 계수 6%였다. 실시예와 비교해서 IV가 낮고, 회분 내의 변동도 큰 것이었다. DSC 측정에 의한 융점은 300℃, 결정화 온도는 275℃, YI는 9, Mn은 10,300 g/mol이었다.
The resulting low-condensation product was solid-phase-polymerized in the same manner as in Example 2, and many adherents derived from low-molecular-weight water were observed after the completion of the reaction. The IV average value (n = 10) of the obtained polyamide was 0.71 dL / g, the standard deviation was 0.043, and the coefficient of variation was 6%. The IV was low and the variation within the ash was large as compared with the examples. The melting point by DSC measurement was 300 占 폚, the crystallization temperature was 275 占 폚, YI was 9, and Mn was 10,300 g / mol.

실시예Example 3: 폴리카보네이트의 합성 3: Synthesis of polycarbonate

내용적 2L 오토클레이브 교반조, 컨덴서, 감압 장치를 가진 중합 반응 장치 교반조에, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 456 g(2 mol), 디페닐카보네이트 446 g(2.08 mol), 및 수산화 칼륨 0.112 mg을 넣고, 온도 240℃, 압력 1.3 kPa(10 torr)에서, 2시간 동안 반응 부산물인 페놀을 교반조로부터 유출시키면서 중축합반응을 수행하였다. 반응 종료 후, 감압을 정지하고, 온도는 240℃로 유지한 채, 고온용 HPLC 펌프에서, 페놀 12.8g을 계 내로 공급하고, 압력을 페놀의 포화 증기압인 400 kPa로 하였다. 반응액량은 540 mL였다. 이를 0.25시간 동안 배출하도록 바닥부 배출밸브 및 배출량 조정밸브의 개방도를 조절하였다. 반응액이 배출되는 동안, 반응 액체 상태의 화학 평형(저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형)을 유지하기 위해서, 반응의 부산물인 페놀의 양을 일정하게 유지할 수 있는 양의 페놀을 기상부에 공급하였다. 페놀의 공급 속도 Z는, 상기 안토인 식(식 3)으로부터, 오토클레이브 내 온도에서의 포화 페놀 증기압 Py(0.01 PAW)(240℃, 400 kPa)를 구하고, 실시예 1과 마찬가지로, 식 1 및 4에 의거하여, 포화 페놀 증기량 Y(동일 조건에서 8.8 g/L = 8.8 kg/m3)와, 반응계 내의 포화 페놀 증기량 Y×(Px/Py)[kg/m3]를 산출하고, 체적(V), 배출 시간(L)을 고려하여, 19.1g/시간으로 하였다. 페놀의 공급은 고온용 HPLC 펌프에서, 오토클레이브 내에 공급하여, 포화 페놀 증기로서 수행하였다.(2 mol) of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and 446 g (2.08 mol) of diphenyl carbonate were placed in a polymerization reactor equipped with a mechanical stirrer, a condenser and a pressure- And 0.112 mg of potassium hydroxide were placed and the polycondensation reaction was carried out at a temperature of 240 캜 and a pressure of 1.3 kPa (10 torr) while the phenol as a reaction by-product was discharged from the stirring tank for 2 hours. After completion of the reaction, the decompression was stopped, and 12.8 g of phenol was fed into the system at a high temperature HPLC pump while maintaining the temperature at 240 캜, and the pressure was set to 400 kPa, which is the saturated vapor pressure of phenol. The amount of reaction solution was 540 mL. The opening of the bottom discharge valve and the discharge adjustment valve was adjusted to discharge it for 0.25 hours. During the discharge of the reaction liquid, in order to maintain the chemical equilibrium of the reaction liquid state (chemical equilibrium of the formation reaction of the lower condensate), phenol in an amount sufficient to keep the amount of phenol, which is a by-product of the reaction, . The feeding rate Z of the phenol was determined by finding the saturated phenol vapor pressure P y (0.01 P AW ) (240 ° C, 400 kPa) at the temperature in the autoclave from the above-mentioned Antonin formula (Formula 3) Calculate the amount of saturated phenol vapor Y (8.8 g / L = 8.8 kg / m 3 under the same conditions) and the amount of saturated phenol vapor Y x (P x / P y ) [kg / m 3 ] in the reaction system , And the volume (V) and the discharge time (L) were taken into account, to be 19.1 g / hour. The feed of phenol was carried out in a high temperature HPLC pump, in an autoclave, as a saturated phenol vapor.

배출 조작 동안, 반응조의 온도를 240℃로 유지하고, 압력조정밸브는 완전 폐쇄 상태로, 페놀 증기압력을 400 kPa로 유지하였다. 생성된 저차 축합물은 바닥부 배출밸브로부터, 질소 분위기 하, 상온(25℃) 및 대기압 조건에서 용기에 배출하였다. 저차 축합물의 배출 조작은 안정적으로 전량 배출이 가능하였다. 배출 0분 후, 5분 후, 10분 후, 및 15분 후의 샘플을 채취하고, 각각의 샘플의 대수점도(IV)를 측정한 결과, 모두, 0.14 dL/g이었으므로, 회분 내에서의 변동이 대단히 작아, 품질이 안정적인 것이었다. 용기에서 포집한 폴리카보네이트의 저차 축합물을 분쇄하고, 아세톤을 첨가한 후, 결정화시키고, 이를 100℃에서 감압 건조시켜 폴리머 분체를 얻었다. 얻어진 폴리카보네이트의 저차 축합물(입상체)의 IV는 0.14 dL/g, Tm은 226℃, Mn은 2,900 g/mol이었다.During the evacuation operation, the temperature of the reactor was maintained at 240 占 폚, the pressure regulating valve was kept in a fully closed state, and the phenol vapor pressure was maintained at 400 kPa. The resulting low condensation condensate was discharged from the bottom discharge valve into the vessel under a nitrogen atmosphere at room temperature (25 ° C) and atmospheric pressure. The discharging operation of the lower condensate could stably discharge the entire amount. The samples were sampled at 0 minute, 5 minutes, 10 minutes and 15 minutes after discharge and the logarithmic viscosity (IV) of each sample was measured. As a result, all of the samples were 0.14 dL / g, It was very small, and the quality was stable. The lower condensate of the polycarbonate collected in the vessel was pulverized, added with acetone, crystallized, and dried at 100 ° C under reduced pressure to obtain a polymer powder. The obtained polycarbonate lower condensate (grains) had an IV of 0.14 dL / g, a Tm of 226 ° C and a Mn of 2,900 g / mol.

상기 폴리카보네이트 저차 축합물 100g을 유리제의 500 mL의 회전식 증발기에 주입하고, 회전수 30 rpm, 220℃, 0.13 kPa의 진공 하에서 2시간 동안 고상 중합시켰다. 얻어진 폴리카보네이트의 IV의 평균치(n=5)는, 0.45 dL/g, 표준편차 0.006, 변동 계수 1.4%였다. 회분 내에서의 변동이 대단히 작아, 품질이 안정적인 것이었다. 또한, 얻어진 폴리카보네이트의 Mn은 11,800 g/mol이었다.
100 g of the polycarbonate lower condensation product was poured into a 500 mL rotary evaporator made of glass and solid-phase polymerized for 2 hours under a vacuum of 0.13 kPa at 220 rpm at 30 rpm. The average value (n = 5) of IV of the obtained polycarbonate was 0.45 dL / g, a standard deviation of 0.006, and a variation coefficient of 1.4%. The variation within the batch was very small, and the quality was stable. Further, the Mn of the obtained polycarbonate was 11,800 g / mol.

비교예Comparative Example 3: 폴리카보네이트의 합성 3: Synthesis of polycarbonate

중축합 반응 종료 후, 감압을 정지하고, 온도는 240℃로 유지한 채, 페놀 대신에, 질소를 이용해서, 배출 중에도 압력을 400 kPa로 한 것 이외에는 상기 실시예 3와 동일한 방법으로, 폴리카보네이트의 저차 축합물을 얻었다. 얻어진 저차 축합물의 IV는, 배출 0분 후 0.14 dL/g, 5분 후 0.15 dL/g, 10분 후 0.15 dL/g, 15분 후 0.16 dL/g으로, 배출의 후반으로 갈수록 IV가 상승하는 경향을 보였다. Mn은 3,100 g/mol이었다. After completion of the polycondensation reaction, the decompression was stopped, and the temperature was maintained at 240 占 폚, and in place of phenol, nitrogen was used instead of phenol, and the pressure was also set to 400 kPa during discharge, polycarbonate Of a lower condensate. IV of the obtained lower condensate was 0.14 dL / g after 0 minutes of discharge, 0.15 dL / g after 5 minutes, 0.15 dL / g after 10 minutes, and 0.16 dL / g after 15 minutes, Respectively. Mn was 3,100 g / mol.

얻어진 저차 축합물을 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 고상 중합시켰다. 얻어진 폴리카보네이트의 IV의 평균치(n=5)는, 0.46 dL/g, 표준편차 0.012, 변동 계수 2.6%였다. 회분 내에서의 변동은 실시예 3과 비교해서 약 2배 컸다. 또한, 얻어진 폴리카보네이트의 Mn은 12,100 g/mol이었다.
The obtained low-condensation product was solid-phase-polymerized in the same manner as in Example 3 above. The average value (IV) of the obtained polycarbonate (n = 5) was 0.46 dL / g, the standard deviation was 0.012, and the coefficient of variation was 2.6%. The fluctuation in ash was about twice as large as that in Example 3. The Mn of the obtained polycarbonate was 12,100 g / mol.

실시예Example 4: 폴리에스테르의 합성 4: Synthesis of polyester

내용적 2L의 오토클레이브 교반조, 컨덴서, 감압 장치를 가진 중합 반응 장치의 교반조에, 테레프탈산 830 g(5 mol), 에틸렌글리콜 372g(6 mol), 및 3산화안티몬 373 mg을 투입하고, 반응에서 생성된 물을 유출시키면서, 온도 260℃, 압력 100 kPa에서, 5시간 동안 에스테르화 반응을 실시하였다. 다음으로, 온도를 280℃로 승온시키는 동시에, 압력을 서서히 5 torr까지 감압시키고, 2시간 동안 반응 부산물인 물을 교반조로부터 유출시키면서 중축합 반응을 수행하였다.830 g (5 mol) of terephthalic acid, 372 g (6 mol) of ethylene glycol, and 373 mg of antimony trioxide were fed into a stirring tank of a polymerization reactor equipped with an autoclave stirring vessel having an inner volume of 2 L, a condenser and a pressure- The esterification reaction was carried out at a temperature of 260 캜 and a pressure of 100 kPa for 5 hours while discharging the produced water. Next, the temperature was raised to 280 DEG C, the pressure was gradually reduced to 5 torr, and the polycondensation reaction was carried out while allowing the water as a reaction by-product to flow out from the stirring tank for 2 hours.

반응 종료 후, 감압을 정지하고, 온도는 280℃로 유지한 채, 고온용 HPLC 펌프에서, 반응 원료인 에틸렌글리콜을 10.8g 계 내로 도입하고, 압력을 에틸렌글리콜의 포화 증기압인 750 kPa로 하였다. 반응액량은 960 mL였다. 이를 1시간에 배출하도록 바닥부 배출밸브 및 배출량 조정밸브의 개방도를 조절하였다. 반응액이 배출되는 동안, 반응 액체 상태의 화학 평형(저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형)을 유지하기 위해서, 반응 원료인 에틸렌글리콜의 양을 일정하게 유지할 수 있는 양의 에틸렌글리콜을 기상부에 공급하였다. 에틸렌글리콜의 공급 속도 Z는, 안토인 식으로부터, 오토클레이브 내 온도에서의 포화 에틸렌글리콜 증기압 Py(Paw)(280℃에서는 750 kPa)를 구하고, 실시예 1과 마찬가지로, 식 (1) 및 (6)에 의거해서, 포화 에틸렌글리콜 증기량 Y(동일 조건에서 10.1g/L = 10.1 kg/㎥)와, 반응계 내의 포화 에틸렌글리콜 증기량 Y×(Px/Py)[kg/㎥]를 산출하고, 체적(V), 배출 시간(L)을 고려함으로써, 9.7g/시간으로 하였다. 에틸렌글리콜의 공급은 고온용 HPLC 펌프에서, 오토클레이브 내에 도입하여, 포화 에틸렌글리콜 증기로서 행하였다. After completion of the reaction, the decompression was stopped, and ethylene glycol as a reaction raw material was introduced into a 10.8 g system in a high-temperature HPLC pump while maintaining the temperature at 280 占 폚, and the pressure was set to 750 kPa which is the saturated vapor pressure of ethylene glycol. The reaction liquid amount was 960 mL. The opening degree of the bottom discharge valve and the discharge amount regulating valve was adjusted so as to discharge it in one hour. During the discharge of the reaction liquid, in order to maintain the chemical equilibrium of the reaction liquid state (chemical equilibrium of the formation reaction of the lower condensate), ethylene glycol in an amount sufficient to keep the amount of the ethylene glycol as the reaction raw material is supplied to the gas phase portion Respectively. The feeding rate Z of ethylene glycol was obtained by obtaining the saturated ethylene glycol vapor pressure P y (P aw ) (750 kPa at 280 ° C) at the temperature in the autoclave from the Antoine equation, (10.1 g / L = 10.1 kg / m 3 under the same conditions) and the saturated ethylene glycol vapor amount Y x (P x / P y ) [kg / m 3] in the reaction system on the basis of the following equation (6) , And the volume (V) and the discharge time (L) were taken into account, thereby obtaining 9.7 g / hour. The feeding of ethylene glycol was carried out in a high-temperature HPLC pump, into an autoclave, and performed as saturated ethylene glycol vapor.

배출 조작 동안, 반응조의 온도를 280℃로 유지하고, 압력조정밸브는 완전 폐쇄 상태로, 에틸렌글리콜 증기압력을 750 kPa에 유지하였다. 생성된 저차 축합물은 바닥부 배출밸브로부터, 스트랜드 형상으로 수중에 추출하여 냉각시키고, 스트랜드 커터에서 펠렛으로 하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 저차 축합물을 얻었다. 저차 축합물의 배출 조작은 안정적이어서 전량 배출이 가능하였다. 배출 0분 후, 10분 후, 20분 후, 30분 후, 60분 후의 샘플을 채취하고, 그들 샘플의 대수점도(IV)를 측정한 결과, 모두, 0.52 dL/g였다. 회분 내에서의 변동이 대단히 작아, 품질이 안정적인 것이었다. 얻어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 저차 축합물의 IV는 0.52 dL/g, Mn은 14,800 g/mol이었다.During the evacuation operation, the temperature of the reactor was maintained at 280 占 폚, the pressure regulating valve was kept in a fully closed state, and the ethylene glycol vapor pressure was maintained at 750 kPa. The resulting low-order condensate was extracted from the bottom discharge valve into water in a strand shape, cooled, and pelletized in a strand cutter to obtain a low-order condensation product of polyethylene terephthalate. The discharging operation of the lower condensate was stable, so that it was possible to discharge the whole amount. Samples were taken after 0 minute, 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 60 minutes after discharge, and the logarithmic viscosity (IV) of the samples was measured and found to be 0.52 dL / g. The variation within the batch was very small, and the quality was stable. The IV of the resulting polyethylene terephthalate lower condensation product was 0.52 dL / g, and the Mn was 14,800 g / mol.

상기 펠렛 100g을 유리제의 500 mL의 회전식 증발기에 주입하고, 질소 분위기 하, 170℃에서 2시간 동안 결정화시킨 후, 회전수 30 rpm, 220℃, 0.13 kPa의 진공 하에 12시간 동안 고상 중합시켰다. 얻어진 폴리에틸렌테레프탈레이트의 IV의 평균치(n=5)는 0.86 dL/g, 표준편차 0.004, 변동 계수 0.5%였다. 회분 내에서의 변동이 대단히 작아, 품질이 안정적인 것이었다. 또한, 얻어진 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트)의 Mn은 31,100 g/mol이었다.
100 g of the pellets were poured into a 500-mL rotary evaporator made of glass, crystallized at 170 DEG C for 2 hours under a nitrogen atmosphere, and solid-phase polymerized for 12 hours under a vacuum of 0.13 kPa at 220 rpm at 30 rpm. The average value (n = 5) of the obtained polyethylene terephthalate IV was 0.86 dL / g, the standard deviation was 0.004, and the variation coefficient was 0.5%. The variation within the batch was very small, and the quality was stable. The Mn of the obtained polyester (polyethylene terephthalate) was 31,100 g / mol.

비교예Comparative Example 4: 폴리에스테르의 합성 4: Synthesis of polyester

중축합 반응 종료 후, 감압을 정지하고, 온도는 280℃에 유지한 채, 에틸렌글리콜 대신에, 질소를 사용하여, 배출 중에도 압력을 750 kPa로 유지한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 폴리에틸렌테레프탈레이트의 저차 축합물을 얻었다. 얻어진 저차 축합물의 IV는, 배출 0분 후 0.53 dL/g, 10분 후 0.53 dL/g, 20분 후 0.54 dL/g, 30분 후 0.55 dL/g, 60분 후 0.57 dL/g으로, 배출의 후반으로 갈수록 IV가 상승하는 경향을 보였다. Mn은 15,800 g/mol이었다.After completion of the polycondensation reaction, the decompression was stopped and the temperature was maintained at 280 DEG C, and using nitrogen instead of ethylene glycol, the pressure was maintained at 750 kPa during discharge, To obtain a low-order condensation product of polyethylene terephthalate. The IV of the obtained lower condensate was 0.53 dL / g after 0 minutes, 0.53 dL / g after 10 minutes, 0.54 dL / g after 20 minutes, 0.55 dL / g after 30 minutes, and 0.57 dL / g after 60 minutes , And IV showed a tendency to increase toward the second half of the year. Mn was 15,800 g / mol.

얻어진 저차 축합물을 실시예 4와 동일한 방법으로 고상 중합시켰다. 얻어진 폴리에틸렌테레프탈레이트의 IV의 평균치(n=5)는, 0.90 dL/g, 표준편차 0.016, 변동 계수 1.8%였다. 회분 내에서의 변동은, 실시예와 비교해서 약 4배 컸다. 또한, 얻어진 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트)의 Mn은 33,300 g/mol이었다.
The obtained low-condensation product was subjected to solid-state polymerization in the same manner as in Example 4. The average value (n = 5) of IV of the obtained polyethylene terephthalate was 0.90 dL / g, the standard deviation was 0.016, and the coefficient of variation was 1.8%. The fluctuation in the ash was about four times larger than that in the example. The Mn of the obtained polyester (polyethylene terephthalate) was 33,300 g / mol.

실시예 1 및 2, 비교예 1 및 2의 저차 축합물 제조 조건을 표 1에, 평가 결과를 표 2에 나타내었다. 또한, 실시예 3 및 4, 비교예 3 및 4의 저차 축합물 제조 조건을 표 3에, 평가 결과를 표 4에 나타내었다.The conditions for producing the lower condensates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2. The conditions for producing the lower condensates of Examples 3 and 4 and Comparative Examples 3 and 4 are shown in Table 3, and the evaluation results are shown in Table 4.

Figure 112013098309984-pat00010
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Figure 112013098309984-pat00011
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Figure 112013098309984-pat00012
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Figure 112013098309984-pat00013
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표 2 및 표 4로부터, 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 중축합 수지는 저차 축합물 배출 시의 시간차에 따라 분자량이 변동하지 않아, 안정적인 품질을 얻을 수 있음을 알 수 있다. 또한, 안정적인 품질의 저차 축합물의 (고상) 중합에 의해, 안정적인 품질의 중축합 수지가 얻어지는 것을 알 수 있다.
From Table 2 and Table 4, it can be seen that the polycondensation resin produced according to the production method of the present invention does not change the molecular weight according to the time difference at the time of discharging the lower condensation product, so that stable quality can be obtained. Further, it can be seen that a polycondensation resin of stable quality can be obtained by (solid-state) polymerization of a lower-order condensate of stable quality.

발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (6)

중축합 반응으로 저차 축합물을 제조하는 공정;
상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정; 및
배출한 저차 축합물을 중합하여 중축합 수지를 제조하는 공정을 포함하며,
상기 중축합 반응 및 중합은 회분(batch)식 반응기에서 수행되는 것이고,
상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 공정은, 상기 중축합 반응에서 생성되는 부산물 또는 중축합 반응의 원료와 동일한 종류의 물질을 증기상으로 상기 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 기상부를 통해 계 내로 보충하면서 상기 저차 축합물을 계 밖으로 배출하는 것을 특징으로 하는 중축합 수지의 제조방법.
A step of producing a lower condensate by a polycondensation reaction;
A step of discharging the lower condensate out of the system; And
And a step of polymerizing the discharged lower condensate to prepare a polycondensation resin,
The polycondensation reaction and polymerization are carried out in a batch reactor,
The step of discharging the lower condensate out of the system may be a step of discharging a by-product produced in the polycondensation reaction or a material of the same kind as the raw material of the polycondensation reaction into a vapor phase to produce a lower condensation product And discharging the lower condensate out of the system while replenishing it through the vapor phase portion to maintain the chemical equilibrium state.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질을 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 계 내로 보충하기 위한 양은 하기 식 1로 표시되는 Z(부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질의 단위 시간 당 공급량)의 ±5%인 것을 특징으로 하는 중축합 수지의 제조방법:
[식 1]
Figure 112013098309984-pat00014

상기 식 1에서, Z(단위: kg/hr)는 저차 축합물 배출 개시 시의 상기 저차 축합물의 생성 반응의 화학 평형 상태를 유지하도록 투입되는 부산물 또는 원료와 동일한 종류의 물질(증기상)의 단위 시간 당 공급량(증기 공급 속도)이고, Px(단위: kPa)는 계 내의 압력을 의미하고, Py(단위: kPa)는 계 내의 온도(반응 용액의 온도) T(단위: K, T[K]=T'[℃]+273.15)에서의 단위 체적당 포화 증기압(이론치)를 의미하며, V(단위: m3)는 반응 용액의 용량을 의미하고, Y(단위: kg/m3)는 상기 온도 T 및 포화 증기압 Py의 조건에서 단위 체적당 포화 증기량(이론치)를 의미하며, L(단위: hr)은 계 내의 저차 축합물을 모두 배출하기 위한 시간을 의미한다.
2. The method according to claim 1, wherein the amount for replenishing the by-product or the same kind of material as the raw material into the system so as to maintain the chemical equilibrium state of the production reaction of the lower condensation product at the start of discharge is expressed by Z The supply amount per unit time of a material of the same kind as that of the material of the polycondensation resin) is ± 5%
[Formula 1]
Figure 112013098309984-pat00014

In the above formula (1), Z (unit: kg / hr) is a unit of a by-product or a substance of the same kind (vapor phase) introduced to maintain the chemical equilibrium state of the production reaction of the lower condensate at the start of lower- feed (steam feed rate) per hour, and, P x (unit: kPa) means the pressure in the system, and P y (unit: kPa), the temperature (temperature of the reaction solution) in the system T (unit: K, T [ V (unit: m 3 ) means the volume of the reaction solution, Y (unit: kg / m 3 ) represents the volume of the reaction solution, Means the saturated vapor amount per unit volume (theoretical value) under the conditions of the temperature T and the saturated vapor pressure P y , and L (unit: hr) means the time for discharging all of the lower condensates in the system.
제1항에 있어서, 상기 저차 축합물의 수평균분자량은 상기 중축합 수지의 수평균분자량의 5 내지 50%인 것을 특징으로 하는 중축합 수지의 제조방법.
The method for producing a polycondensation resin according to claim 1, wherein the number average molecular weight of the lower condensate is 5 to 50% of the number average molecular weight of the polycondensation resin.
제1항에 있어서, 상기 중축합 수지는 폴리아미드, 폴리카보네이트, 또는 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 중축합 수지의 제조방법.
The method for producing a polycondensation resin according to claim 1, wherein the polycondensation resin is a polyamide, polycarbonate, or polyester.
제1항에 있어서, 상기 중축합 수지는 상기 저차 축합물을 고상 중합하여 형성된 것을 특징으로 하는 중축합 수지의 제조방법.The method of producing a polycondensation resin according to claim 1, wherein the polycondensation resin is formed by solid phase polymerization of the lower condensate.
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