KR20080082958A - Process for continuous production of polycarbonate oligomer - Google Patents

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KR20080082958A
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히로유키 무네타
신이치로 가네유키
히데노리 나카가와
아키요시 마나베
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테이진 카세이 가부시키가이샤
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Abstract

The object is to provide a process for continuously producing a polycarbonate oligomer in a simple facility, at low cost, and with good productivity. Disclosed is a process for continuously producing a polycarbonate oligomer by reacting an aqueous alkaline solution (ii) of a dihydric phenol compound with a phosgene gas (iii) in the presence of an organic solvent (i). The process comprises the steps of: (1) reacting chlorine with carbon monooxide at a molar ratio of 1:1.01-1.3 to yield a phosgene gas (iii) having a carbon monooxide content of 1-30% by volume; (2) reacting an organic solvent (i), an aqueous alkaline solution (ii) of a dihydric phenol compound and the phosgene gas (iii) continuously to yield an initial-stage product having a gas/liquid mixed phase; (3) cooling the initial-stage product to 2-25°C; and (4) subjecting the initial-stage product to gas/liquid separation to yield a product solution containing a polycarbonate oligomer.

Description

폴리카보네이트 올리고머의 연속 제조 방법{PROCESS FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYCARBONATE OLIGOMER}Continuous production method of polycarbonate oligomer {PROCESS FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYCARBONATE OLIGOMER}

본 발명은 폴리카보네이트 올리고머의 연속 제조 방법 및 그 폴리카보네이트 올리고머를 원료로 하는 고품질의 폴리카보네이트 수지의 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the continuous manufacturing method of a polycarbonate oligomer, and the manufacturing method of the high quality polycarbonate resin which uses this polycarbonate oligomer as a raw material.

폴리카보네이트 올리고머의 제조 방법으로서, 2 가(價) 페놀 화합물의 알칼리 수용액과 포스겐을, 유기 용매의 존재하에서 반응시켜 제조하는 방법이 알려져 있다. 이 방법에서는, 급격하게 반응이 진행되기 때문에, 반응열의 제거, 국부 가열의 방지에 대하여 주의를 기울일 필요가 있어, 이들의 개량에 대하여 여러 가지가 제안되어 있다.As a manufacturing method of a polycarbonate oligomer, the method of making the alkali aqueous solution of a dihydric phenol compound and phosgene react in presence of an organic solvent and manufacturing is known. In this method, since the reaction proceeds rapidly, it is necessary to pay attention to the removal of the heat of reaction and the prevention of local heating, and various improvements have been proposed for these improvements.

예를 들어 특허 문헌 1 에는, 액상의 수상, 액상의 유기상 및 포스겐을 함유하는 기상을, 충전물을 갖는 반응기 내에서 반응시켜 폴리카보네이트 수지를 연속적으로 제조하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은, 다량의 불활성 가스를 사용함으로써 반응열을 제거하는 것을 특징으로 한다. 그러나 반응 온도를 30℃ 정도까지 낮추기 위해서는 다량의 불활성 가스가 필요하고, 대용량의 기액 분리기가 필요하다. 또한 공정이 복잡해져 경제적으로 불리해진다. 또한, 충전탑 물을 갖는 반응기로 생산량을 조정하면, 얻어지는 올리고머 및 폴리머의 품질의 편차가 크다는 결점이 있다.For example, Patent Document 1 proposes a method of continuously producing a polycarbonate resin by reacting a gas phase containing a liquid phase, a liquid organic phase, and phosgene in a reactor having a packing. This method is characterized by removing the heat of reaction by using a large amount of inert gas. However, in order to lower the reaction temperature to about 30 ° C, a large amount of inert gas is required, and a large-capacity gas-liquid separator is required. In addition, the process is complicated and economically disadvantageous. In addition, there is a drawback that if the production amount is adjusted by a reactor having packed column water, the variation in the quality of the oligomer and polymer obtained is large.

특허 문헌 2 에는, 비스페놀 A 의 알칼리 수용액과 염화메틸렌을 관형 반응기에 도입하고, 이것에 포스겐을 병류 (竝流) 반응시킬 때, 포스겐에 대하여 1 ∼ 10 몰% 의 불활성 가스를 포스겐과 함께 관형 반응기에 도입하여 폴리카보네이트 올리고머를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이 방법은, 반응률이 낮고, 포스겐의 분해율이 높다. 또한 얻어지는 올리고머 및 폴리머의 품질의 편차가 크다는 결점이 있다.Patent Literature 2 discloses an aqueous alkali solution of bisphenol A and methylene chloride in a tubular reactor, and when a phosgene is co-reacted thereto, 1 to 10 mol% of an inert gas is added to the tubular reactor with phosgene. Methods for preparing polycarbonate oligomers by introducing them into are described. However, this method has a low reaction rate and high decomposition rate of phosgene. There is also a drawback that the variation in the quality of the oligomer and polymer obtained is large.

특허 문헌 3 에는, 디옥시 화합물의 알칼리 수용액과 포스겐을 유기 용제의 존재하에서, 2 ∼ 20℃ 의 온도 범위로 유지된 관형 반응기를 사용하여 폴리카보네이트 올리고머를 연속해서 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법은 관 길이와 관 직경의 비를 크게 하여 반응열을 제거하는 것을 특징으로 한다. 이 방법은 생산량이 적은 경우에는 유효하다. 그러나, 생산량이 많아지면 관 길이와 관 직경의 비를 매우 크게 하지 않으면 반응열의 제거가 곤란하다. 따라서 이 방법에서는, 생산량의 변동에 따라, 얻어지는 올리고머 및 폴리머의 품질의 편차가 커진다.Patent Document 3 describes a method of continuously producing a polycarbonate oligomer using a tubular reactor in which an aqueous alkali solution and a phosgene of a dioxy compound are kept in a temperature range of 2 to 20 ° C. in the presence of an organic solvent. This method is characterized by removing the heat of reaction by increasing the ratio of tube length and tube diameter. This method is effective when production is low. However, if the yield increases, it is difficult to remove the heat of reaction unless the ratio between the tube length and the tube diameter is made very large. Therefore, in this method, the variation of the quality of the oligomer and polymer obtained becomes large with the fluctuation | variation of the yield.

한편, 특허 문헌 4 는, 액화 포스겐을 사용하여 폴리카보네이트 올리고머를 연속적으로 제조하는 방법이 예시되어 있다. 그러나, 액화 포스겐을 사용하는 방법은, 독성이 높은 포스겐을 공정 내에 일정량 저장해야 한다. 또한 이 방법은, 포스겐 가스를 냉각시켜 액화하는 장치가 필요하게 된다.On the other hand, Patent Document 4 exemplifies a method of continuously producing a polycarbonate oligomer using liquefied phosgene. However, the method of using liquefied phosgene must store a certain amount of highly toxic phosgene in the process. This method also requires an apparatus for cooling and liquefying phosgene gas.

(특허 문헌 1) 일본 공개특허공보 소47-014297호(Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 47-014297

(특허 문헌 2) 일본 특허공보 소56-044091호(Patent Document 2) Japanese Patent Publication No. 56-044091

(특허 문헌 3) 일본 공개특허공보 소58-108225호 (Patent Document 3) Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-108225

(특허 문헌 4) 일본 특허공보 소54-040280호 (Patent Document 4) Japanese Patent Publication No. 54-040280

발명의 개시Disclosure of the Invention

본 발명의 목적은 일산화탄소와 염소를 반응시켜 얻어진 포스겐 가스를 액화시키지 않고, 그대로 폴리카보네이트 올리고머의 제조에 사용하는 방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a method for use in producing a polycarbonate oligomer as it is without liquefying phosgene gas obtained by reacting carbon monoxide and chlorine.

본 발명의 목적은 간단한 설비로, 저렴하게 양호한 생산성으로 폴리카보네이트 올리고머를 연속적으로 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.It is an object of the present invention to provide a process for continuously producing polycarbonate oligomers at low cost and with good productivity in a simple facility.

본 발명자들은 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 과 포스겐 가스 (ⅲ) 를 유기 용매 (ⅰ) 의 존재하에서 반응시켜 폴리카보네이트 올리고머를 제조하는 방법에 대하여 검토하였다.The present inventors examined a method of producing a polycarbonate oligomer by reacting an aqueous alkali solution (ii) of a dihydric phenol compound with phosgene gas (VII) in the presence of an organic solvent (VII).

그 결과, 포스겐 가스 (ⅲ) 로서, 염소 및 일산화탄소를 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.01 ∼ 1.3 몰의 비율로 반응시켜, 일산화탄소를 1 ∼ 30 용량% 함유하는 포스겐 가스를 사용하면, 미반응 염소가 적고 또한 반응 후의 기액 분리를 용이하게 실시할 수 있음을 알아내었다.As a result, when phosgene gas is reacted with chlorine and carbon monoxide at a ratio of 1.01 to 1.3 moles of carbon monoxide with respect to 1 mole of chlorine, there is less unreacted chlorine when phosgene gas containing 1 to 30 vol% of carbon monoxide is used. It was also found that gas-liquid separation after the reaction can be easily performed.

또한, 반응을 정지형 혼합기 내에서 실시하면 기액의 접촉을 효율적으로 실시할 수 있음을 알아내었다.In addition, it was found that the reaction of the gas-liquid can be carried out efficiently by carrying out the reaction in a stationary mixer.

또한, 반응에 의해 얻어진 초기 생성물을 2 ∼ 25℃ 로 냉각시킴으로써, 포스겐 가스의 부반응을 억제하여, 효율적으로 폴리카보네이트 올리고머를 제조할 수 있음을 알아내었다. 또한, 초기 생성물의 냉각을, 이미 냉각되고 기액 분리되어 얻어진 생성 용액과 접촉시키면 급속한 냉각이 가능해지고, 포스겐 가스의 부반응을 억제하여, 효율적으로 폴리카보네이트 올리고머를 제조할 수 있음을 알아내었다.In addition, it was found that by cooling the initial product obtained by the reaction to 2 to 25 ° C, side reactions of phosgene gas can be suppressed and polycarbonate oligomer can be efficiently produced. In addition, it was found that when the initial product cooling was brought into contact with a product solution obtained by cooling and gas-liquid separation, it was possible to rapidly cool, suppress side reactions of phosgene gas, and efficiently produce a polycarbonate oligomer.

또한, 생성 용액을 반응기의 상류측으로 순환시킴으로써, 반응 온도의 제어 및 생산량의 조절이 용이해짐을 알아내었다.It was also found that by circulating the product solution upstream of the reactor, control of the reaction temperature and control of the yield were facilitated.

또한 폴리카보네이트 올리고머를 사용하여 제조한 폴리카보네이트 수지도 우수한 품질임을 알아내었다.It was also found that polycarbonate resins prepared using polycarbonate oligomers are of good quality.

즉, 본 발명에 의하면, 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 과 포스겐 가스 (ⅲ) 를 유기 용매 (ⅰ) 의 존재하에서 반응시켜 폴리카보네이트 올리고머를 연속적으로 제조하는 방법으로서,That is, according to the present invention, as a method of continuously producing a polycarbonate oligomer by reacting an aqueous alkali solution (ii) of a dihydric phenol compound with phosgene gas (VIII) in the presence of an organic solvent (VIII),

(1) 염소 및 일산화탄소를 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.01 ∼ 1.3 몰의 비율로 반응시켜, 일산화탄소를 1 ∼ 30 용량% 함유하는 포스겐 가스 (ⅲ) 를 얻는 공정, (1) a step of reacting chlorine and carbon monoxide at a ratio of 1.01 to 1.3 mol of carbon monoxide with respect to 1 mol of chlorine to obtain a phosgene gas containing 1 to 30% by volume of carbon monoxide;

(2) 유기 용매 (ⅰ), 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 및 얻어진 포스겐 가스 (ⅲ) 를 연속적으로 반응시켜, 기액 혼상의 초기 생성물을 얻는 공정,(2) a step of continuously reacting an organic solvent (iii), an aqueous alkali solution (ii) of the dihydric phenol compound and the obtained phosgene gas (iii) to obtain a gas-liquid mixed initial product,

(3) 초기 생성물을 2 ∼ 25℃ 로 냉각시키는 공정, 그리고(3) cooling the initial product to 2 to 25 ° C, and

(4) 초기 생성물을 기액 분리하여 폴리카보네이트 올리고머를 함유하는 생성 용액을 얻는 공정을 포함하는 방법이 제공된다.(4) A method is provided, including the step of gas-liquid separating the initial product to obtain a product solution containing a polycarbonate oligomer.

또한 본 발명에 의하면, 얻어진 생성 용액 중의 폴리카보네이트 올리고머를, 추가로 중합시켜 점도 평균 분자량 10,000 ∼ 50,000 의 폴리카보네이트 수지를 제조하는 방법이 제공된다.Moreover, according to this invention, the method of manufacturing the polycarbonate resin of the viscosity average molecular weights 10,000-50,000 is further provided by superposing | polymerizing the polycarbonate oligomer in the obtained product solution.

도 1 은 포스겐 가스의 제조 공정의 일례를 나타내는 플로우 시트이다.1 is a flow sheet showing an example of a process for producing phosgene gas.

도 2 는 폴리카보네이트 올리고머의 제조 공정의 일례를 나타내는 플로우 시트이다.It is a flow sheet which shows an example of the manufacturing process of a polycarbonate oligomer.

부호의 설명Explanation of the sign

a : 일산화탄소 공급 배관 a: carbon monoxide supply pipe

b : 염소 공급 배관 b: chlorine supply pipe

c : 혼합기 c: mixer

d : 반응탑d: reaction tower

e : 가스 유량계 e: gas flow meter

f : 가스 발취관 f: gas extraction pipe

g : 가스 도통관g: gas duct

h : 냉각기 h: cooler

i : 액체 포스겐 저장조i: liquid phosgene reservoir

j : 정량 펌프j: metering pump

k : 기화기 k: carburetor

l : 포스겐 가스 발취관 l: phosgene gas extraction pipe

m : 가스 발취관 m: gas extraction pipe

1 ∼ 3 : 각각 임의로 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 공급 배관, 유기 용매 공급 배관 또는 포스겐 공급 배관 1 to 3: Alkali aqueous solution supply pipe, organic solvent supply pipe, or phosgene supply pipe of a dihydric phenol compound, each optionally

4 : 혼합 반응기 4: mixing reactor

5 : 혼합조 5: mixing tank

6 : 순환 펌프 6: circulation pump

7 : 냉각기 7: cooler

8-1 및 8-2 : 순환 배관8-1 and 8-2: circulation piping

9-1, 9-2, 9-3, 9-4 및 9-5 : 반응액 반송 배관 9-1, 9-2, 9-3, 9-4 and 9-5: reaction liquid return piping

10 : 폐가스 방출관 10: waste gas discharge pipe

11 : 생성 용액 일류구 (溢流口) 11: first-generation product sphere

발명을 실시하기Implement the invention 위한 최선의 형태 Best form for

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액과 포스겐을 유기 용매의 존재하에서 반응시켜 폴리카보네이트 올리고머를 연속적으로 제조하는 방법이다. 그 방법은 이하의 공정 (1) ∼ (4) 를 포함한다.The present invention is a method for continuously producing a polycarbonate oligomer by reacting an aqueous alkali solution of a dihydric phenol compound with phosgene in the presence of an organic solvent. The method includes the following steps (1) to (4).

공정 (1) Process (1)

공정 (1) 은, 염소 및 일산화탄소를 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.01 ∼ 1.3 몰의 비율로 반응시켜, 일산화탄소를 1 ∼ 30 용량% 함유하는 포스겐 가스 (ⅲ) 를 얻는 공정이다.Step (1) is a step of obtaining phosgene gas containing 1 to 30% by volume of carbon monoxide by reacting chlorine and carbon monoxide at a ratio of 1.01 to 1.3 mol of carbon monoxide with respect to 1 mol of chlorine.

일산화탄소는, 코크스, 석유, 천연 가스, 알코올 등과 산소를 반응시켜 제조하고, 순도 95 용량% 이상으로 정제한 것이 바람직하다. 특히, 황 성분의 함유량이 50ppm 이하인 것이 바람직하다.Carbon monoxide is produced by reacting oxygen with coke, petroleum, natural gas, alcohol and the like, and is preferably purified at a purity of 95% by volume or more. In particular, it is preferable that content of a sulfur component is 50 ppm or less.

반응은, 예를 들어 일본 특허공보 소55-14044호 등에 기재된 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다. 촉매로서 활성탄을 사용할 수 있다.The reaction can be carried out, for example, by a known method described in JP-A-55-14044. Activated carbon can be used as a catalyst.

염소와 일산화탄소의 비율은, 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.01 ∼ 1.3 몰, 바람직하게는 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.02 ∼ 1.2 몰이다.The ratio of chlorine and carbon monoxide is 1.01 to 1.3 mol of carbon monoxide with respect to 1 mol of chlorine, Preferably it is 1.02 to 1.2 mol with respect to 1 mol of chlorine.

염소 1 몰에 대하여 일산화탄소가 1.01 몰 미만인 경우에는 포스겐 가스 중의 미반응 염소가 많아져, 얻어지는 폴리카보네이트 올리고머의 품질이 나빠지므로 바람직하지 않다. 일산화탄소가 1.3 몰을 초과하면 일산화탄소의 사용량이 많아지고, 일산화탄소의 원 (原) 단위가 저하됨과 함께, 기액 분리할 때에 일산화탄소와 동반되는 포스겐량이 많아지고, 그 처리 설비가 극대화 및 복잡화되기 때문에 바람직하지 않다.When carbon monoxide is less than 1.01 mol with respect to 1 mol of chlorine, unreacted chlorine in phosgene gas increases, and since the quality of the polycarbonate oligomer obtained worsens, it is unpreferable. When the carbon monoxide exceeds 1.3 mol, the amount of carbon monoxide used increases, the raw unit of carbon monoxide decreases, the amount of phosgene accompanying carbon monoxide when gas-liquid separation increases, and the processing equipment is maximized and complicated, which is not preferable. not.

즉, 포스겐 가스 (ⅲ) 를 얻는 공정 (1) 은, 염소 및 일산화탄소를 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.02 ∼ 1.2 몰의 비율로 반응시켜, 일산화탄소를 2 ∼ 20 용량% 함유하는 포스겐 가스를 얻는 공정인 것이 바람직하다.That is, the step (1) of obtaining phosgene gas is a step of reacting chlorine and carbon monoxide at a ratio of 1.02 to 1.2 mol of carbon monoxide with respect to 1 mol of chlorine, thereby obtaining a phosgene gas containing 2 to 20% by volume of carbon monoxide. It is preferable.

포스겐 가스는 일산화탄소를 1 ∼ 30 용량%, 바람직하게는 2 ∼ 20 용량% 함유한다. 즉 순도 99 ∼ 70 용량% 의 포스겐 가스이다. 반응에 사용하는 포스겐 가스의 온도는, 포스겐의 비점 (7.8℃) ∼ 90℃ 의 범위가 바람직하다.The phosgene gas contains 1 to 30% by volume of carbon monoxide, preferably 2 to 20% by volume. That is, it is phosgene gas of purity 99-70 volume%. The temperature of the phosgene gas used for reaction has the preferable boiling point (7.8 degreeC)-90 degreeC of phosgene.

본 발명에 있어서는 얻어진 포스겐 가스를 냉각시키지 않고 그대로 반응에 사용하는 것을 특징으로 한다. 그 때문에 냉각, 기화에 사용하는 에너지가 필요하지 않다는 이점이 있다.In the present invention, the obtained phosgene gas is used for reaction as it is without cooling. Therefore, there is an advantage that energy used for cooling and vaporization is not necessary.

공정 (2) Process (2)

공정 (2) 는 유기 용매 (ⅰ), 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 및 포스겐 가스 (ⅲ) 를 연속적으로 반응시켜, 기액 혼상의 초기 생성물을 얻는 공정이다.Step (2) is a step of continuously reacting an organic solvent (iii), an aqueous alkali solution (ii) of a dihydric phenol compound and a phosgene gas (iii) to obtain a gas-liquid mixed initial product.

유기 용매 (ⅰ) 로는, 폴리카보네이트 올리고머 및 폴리카보네이트 수지를 용해시키는 용매를 들 수 있다. 구체적으로는 디클로로메탄(염화메틸렌), 디클로로에탄, 트리클로로에탄, 테트라클로로에탄, 펜타클로로에탄, 헥사클로로에탄, 디클로로에틸렌, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소 용매를 들 수 있고, 특히 디클로로메탄(염화메틸렌)이 바람직하다. 반응에 제공하는 유기 용매 (ⅰ) 의 온도 0 ∼ (유기 용매의 비점 - 5)℃ 의 범위가 바람직하다.As an organic solvent (i), the solvent which melt | dissolves a polycarbonate oligomer and polycarbonate resin is mentioned. Specifically, halogenated hydrocarbon solvents, such as dichloromethane (methylene chloride), dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, dichloroethylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, are mentioned, Especially dichloromethane (Methylene chloride) is preferable. The range of temperature 0- (boiling point of organic solvent-5) degreeC of the organic solvent (i) provided for reaction is preferable.

2 가 페놀 화합물 (ⅱ) 로는, 예를 들어 하이드로퀴논, 레조르신, 4,4-디히드록시디페닐, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페놀)에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (통칭 비스페놀 A), 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페놀)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산 (통칭 비스페놀 Z), 2,2-비스(3-페닐-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-이소프로필-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 4,4'-디히드록시디페닐술폰, 4,4'-디히드 록시디페닐술폭사이드, 4,4'-디히드록시디페닐술파이드, 3,3'-디메틸-4,4'-디히드록시디페닐술파이드, 4,4'-디히드록시디페닐옥사이드, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스{(4-히드록시-3-메틸)페닐}플루오렌, α,α'-비스(4-히드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,3-비스(4-히드록시페닐)-5,7-디메틸아다만탄 등을 들 수 있다. 그 중에서도 개선 효과가 크다는 점에서 비스페놀 A 가 바람직하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상 병용해도 된다. 또한 소량의 3 관능 화합물을 분기제로서 사용해도 되고, 지방족 2 관능성 화합물을 소량 공중합해도 된다.As the dihydric phenol compound (ii), for example, hydroquinone, resorcin, 4,4-dihydroxydiphenyl, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenol) Ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (commonly known bisphenol A), 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenol) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl Cyclohexane (commonly known bisphenol Z), 2,2-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-isopropyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2- Bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) Propane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfoxide, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfide, 3,3'-dimethyl-4,4 '-Dihydroxydiphenylsulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyloxide, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis {(4-hydroxy-3 -Methyl) phenyl} fluorene, α, α'-bis (4- Hydroxyphenyl) -m-diisopropylbenzene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,3-bis (4-hydroxyphenyl) -5, 7-dimethyl adamantane etc. are mentioned. Especially, bisphenol A is preferable at the point that the improvement effect is large. These may be used independently and may be used together 2 or more types. Moreover, a small amount of trifunctional compounds may be used as a branching agent, and a small amount of aliphatic difunctional compounds may be copolymerized.

본 발명에서 사용하는 알칼리 수용액은, 예를 들어 수산화나트륨이나 수산화칼륨 등의 알칼리 금속의 수용액이 바람직하게 사용된다. 특히 수산화나트륨의 수용액이 바람직하게 사용된다.As the aqueous alkali solution used in the present invention, for example, an aqueous solution of an alkali metal such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is preferably used. In particular, an aqueous solution of sodium hydroxide is preferably used.

알칼리 수용액에 사용하는 알칼리량은, 2 가 페놀 화합물 1 몰에 대하여 1.7 ∼ 4.0 몰이 바람직하고, 1.9 ∼ 3.0 몰이 보다 바람직하다. 또한, 알칼리 수용액 중의 알칼리 농도는 5.5 ∼ 8.5 중량% 가 바람직하다. 알칼리량이 2 가 페놀 화합물에 대하여 1.7 몰 미만이면 포스겐화 반응이나 중합 반응의 진행이 매우 나빠짐과 함께 폴리카보네이트 수지의 점도 평균 분자량의 편차가 커지므로 바람직하지 않다. 알칼리량이 2 가 페놀 화합물에 대하여 4.0 몰을 초과하는 경우에는 포스겐의 분해 반응이 많아지므로 바람직하지 않다. 또한, 알칼리 수용액 중의 알칼리 농도가 5.5 중량% 미만이면 반응 속도가 느려지고, 장치도 대형화되므로 바람직하지 않다.1.7-4.0 mol is preferable with respect to 1 mol of dihydric phenol compounds, and, as for the amount of alkali used for aqueous alkali solution, 1.9-3.0 mol is more preferable. Moreover, 5.5-8.5 weight% is preferable for the alkali concentration in aqueous alkali solution. When the amount of alkali is less than 1.7 mol with respect to the divalent phenol compound, the progress of the phosgenation reaction and the polymerization reaction is very poor, and the variation in the viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin is not preferable. When alkali amount exceeds 4.0 mol with respect to a dihydric phenol compound, since decomposition reaction of phosgene increases, it is unpreferable. Moreover, when the alkali concentration in aqueous alkali solution is less than 5.5 weight%, reaction rate becomes slow and an apparatus also enlarges, and it is unpreferable.

알칼리 수용액 중의 2 가 페놀 화합물 농도는, 100 ∼ 190g/ℓ가 바람직하고, 150 ∼ 180g/ℓ가 보다 바람직하다. 2 가 페놀 화합물 농도가 100g/ℓ 미만인 경우에는 반응 속도가 느려지고, 장치도 대형화되므로 바람직하지 않고, 2 가 페놀 화합물 농도가 190g/ℓ 초과하는 경우에는 2 가 페놀 화합물의 용해 속도가 느려지므로 바람직하지 않다. 또한, 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 온도는 0 ∼ 40℃ 가 바람직하다. 알칼리 수용액의 온도가 0℃ 미만인 경우에는 2 가 페놀 화합물이 석출되어, 운전 트러블의 원인이 되므로 바람직하지 않고, 알칼리 수용액 온도가 40℃ 를 초과하면 포스겐화 반응시 포스겐의 분해 반응이 진행되므로 바람직하지 않다.100-190 g / L is preferable and, as for the bivalent phenol compound concentration in aqueous alkali solution, 150-180 g / L is more preferable. When the dihydric phenol compound concentration is less than 100 g / l, the reaction rate is slow and the apparatus is also enlarged, which is not preferable. When the dihydric phenol compound concentration is more than 190 g / l, the dissolution rate of the dihydric phenol compound is lowered, which is not preferable. not. Moreover, as for the alkali aqueous solution temperature of a dihydric phenol compound, 0-40 degreeC is preferable. If the temperature of the aqueous alkali solution is less than 0 ° C., the dihydric phenol compound is precipitated, which may cause operating trouble. If the temperature of the aqueous alkali solution exceeds 40 ° C., the decomposition reaction of phosgene proceeds during the phosgenation reaction. not.

반응시키는 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 과 유기 용매 (ⅰ) 의 비율은 1.0 : 0.5 ∼ 1.5 (용량비) 의 범위가 바람직하다. 또한, 반응시키는 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 과 포스겐 가스 (ⅲ) 의 비율은 1.0 : 1.0 ∼ 1.5 (몰비) 의 범위가 바람직하다. 상기 (ⅰ) ∼ (ⅲ) 을 혼합하였을 때의 유체의 온도는 0℃ 이상 용매의 비점 이하의 범위가 바람직하다.The ratio of the aqueous alkali solution (ii) of the dihydric phenol compound to react with the organic solvent (i) is preferably in the range of 1.0: 0.5 to 1.5 (capacity ratio). Moreover, the range of 1.0: 1.0-1.5 (molar ratio) of the ratio of the aqueous alkali solution (ii) of the dihydric phenol compound made to react and phosgene gas (i) is preferable. As for the temperature of the fluid at the time of mixing said (i)-(i), the range below 0 degreeC or more and the boiling point of a solvent is preferable.

또한, 반응 촉진을 위하여, 예를 들어 제 3 급 아민이나 제 4 급 암모늄염 등의 촉매를 사용할 수 있다.Further, for promoting the reaction, for example, a catalyst such as a tertiary amine or quaternary ammonium salt can be used.

본 발명에 있어서, 유기 용매 (ⅰ), 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 및 (ⅲ) 포스겐 가스는, 각각 별개로 혹은 임의의 조합의 혼합물로서 연속적으로 혼합 반응기에 공급하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable to supply the organic solvent (iii), the aqueous alkali solution (ii) and (iv) phosgene gas of the dihydric phenol compound to the mixing reactor continuously or separately as a mixture of any combination.

혼합 반응기는, 정지형 혼합기 (stationary mixer), 즉 스태틱 믹서 (static mixer) 인 것이 바람직하다. 정지형 혼합기는, 움직이는 부분을 갖지 않는 혼합기이다. 혼합 반응기는 관형인 것이 바람직하다.The mixing reactor is preferably a stationary mixer, ie a static mixer. Static mixers are mixers that do not have moving parts. The mixing reactor is preferably tubular.

정지형 혼합기는, 유체를 분할, 전환, 반전시키는 작용을 갖는 엘리먼트를 내부에 갖는다. 엘리먼트는 일반적으로, 직사각형의 판을 180 도 비틀은 형상을 갖는다. 유체는, 하나의 엘리먼트를 통과할 때마다 2 분할된다 (분할). 또한 유체는, 엘리먼트 내의 비틀림면을 따라 관 중앙부로부터 벽부로, 관 벽부로부터 중앙부로 줄지어 바뀐다 (전환). 또한, 유체는 1 엘리먼트마다 회전 방향이 바뀌어, 급격한 관성력의 반전을 받아 난류 교반된다 (반전).The static mixer has an element therein that has the effect of dividing, diverting and inverting the fluid. The element generally has a shape that twists a rectangular plate 180 degrees. The fluid is divided (divided) every time it passes through one element. The fluid is also lined up (transition) from the tube center to the wall and from the tube wall to the center along the torsional surface in the element. In addition, the fluid changes the rotation direction for each element, and undergoes turbulent stirring under inversion of rapid inertia (inversion).

스태틱 믹서 내에서는, 액체 중의 기포가 미세화되어 접촉 계면이 커진다. 이에 반응 효율이 비약적으로 높아진다.In the static mixer, bubbles in the liquid are refined to increase the contact interface. As a result, the reaction efficiency is dramatically increased.

정지형 혼합기로서, SM 팍 (노리타케 컴퍼니 (주) 제조), 하이 믹서 (토레 (주) 제조) 등을 들 수 있다. 또한, 혼합 반응기는 움직이는 부분을 갖는 동력형의 라인 믹서이어도 된다. 이들의 혼합 반응기는 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상 병용해도 된다. 혼합 반응기의 설치에 있어서는 수평, 직립 또는 경사지게 설치되어 있어도 된다. 혼합 반응기 내의 반응 온도는 0℃ 이상, 용매의 비점 이하의 범위가 바람직하다.As a static mixer, SM Park (made by Noritake Co., Ltd.), a high mixer (made by Toray Corporation), etc. are mentioned. The mixing reactor may also be a powered line mixer with moving parts. These mixing reactors may be used independently or may be used together 2 or more types. In the installation of the mixing reactor, it may be provided horizontally, upright or inclined. The reaction temperature in the mixing reactor is preferably in the range of 0 ° C or more and the boiling point of the solvent.

반응시의 유체의 레이놀즈수 (Re) 는, 바람직하게는 800 이상 (난류역), 보다 바람직하게는 5,000 ∼ 800,000, 더욱 바람직하게는 10,000 ∼ 600,000 이다. 특히 정지형 혼합기를 사용하는 경우에는, 레이놀즈수가 바람직하게는 3,000 ∼ 200,000, 보다 바람직하게는 5,000 ∼ 150,000 이다. 레이놀즈수가 800 미만인 경우에는 혼합도가 나쁘기 때문에 반응 속도가 느려진다. 레이놀즈수가 800,000 을 초과하면 압력 손실이 커져, 동력적으로 낭비가 발생한다.Reynolds number Re of the fluid at the time of reaction becomes like this. Preferably it is 800 or more (turbulent zone), More preferably, it is 5,000-800,000, More preferably, it is 10,000-60,000. When using a stationary mixer especially, Reynolds number becomes like this. Preferably it is 3,000-200,000, More preferably, it is 5,000-150,000. If the Reynolds number is less than 800, the reaction rate is slowed because of poor mixing. If the Reynolds number exceeds 800,000, the pressure loss is large and power is generated dynamically.

Re 는 이하의 식으로 산출한다. 혼합 반응기에 공급하는 유체의 용량, 밀도, 점도에 기초하여 산출한다.Re is computed by the following formula. It calculates based on the capacity, density, and viscosity of the fluid supplied to a mixing reactor.

Re = Duρ/μRe = Duρ / μ

D : 혼합 반응기의 내경 (m)D: inner diameter of the mixing reactor (m)

u : 유체의 평균 유속 (m/s)u: mean flow velocity of fluid (m / s)

β : 유체의 밀도 (㎏/㎥)β: density of fluid (㎏ / ㎥)

μ : 유체의 점도 (㎩·s) μ: viscosity of the fluid (㎩ · s)

반응에 의해 발생한 초기 생성물은, 폴리카보네이트 올리고머의 유기 용매 용액과 미반응의 2 가 페놀을 소량 함유하는 알칼리 수용액으로 이루어지는 액상 및 일산화탄소와 일산화탄소 중에 함유되는 미량의 불순물 가스로 이루어지는 기상이 섞인 기액 혼상이다. 이러한 기액 혼상의 초기 생성물은, 30 ∼ 40℃ 의 온도로 하는 것이 바람직하다. 초기 생성물의 온도는 냉각된 생성 용액을 혼합 반응기에 리사이클하는 양으로 제어하는 것이 바람직하다.The initial product generated by the reaction is a liquid phase composed of an organic solvent solution of a polycarbonate oligomer and an aqueous alkaline solution containing a small amount of unreacted dihydric phenol, and a gas-liquid mixture of a gaseous phase composed of a trace amount of impurity gas contained in carbon monoxide and carbon monoxide. . It is preferable to make this gas-liquid mixture initial product into the temperature of 30-40 degreeC. The temperature of the initial product is preferably controlled by the amount of recycled cooled product solution to the mixing reactor.

공정 (3), (4) Process (3), (4)

반응에 의해 발생한 기액 혼상의 초기 생성물은 혼합조에 도입한다. 혼합조는, 초기 생성물을 냉각시키는 기능 및 기액 분리하는 기능을 갖는다. 또한 혼합조는, 냉각 및 기액 분리되어 얻어진 생성 용액을 저장하는 기능을 갖는다. 혼합조에는 교반기를 구비하여 두는 것이 바람직하다. 혼합조 내의 생성 용액 의 온도는 2 ∼ 25℃ 로 유지하는 것이 바람직하다.The initial product of the gas-liquid mixture formed by the reaction is introduced into the mixing tank. The mixing tank has a function of cooling the initial product and a function of gas-liquid separation. The mixing tank also has a function of storing the resulting solution obtained by cooling and gas-liquid separation. It is preferable to equip the mixing tank with a stirrer. It is preferable to keep the temperature of the product solution in a mixing tank at 2-25 degreeC.

혼합조 내의 생성 용액은, 순환 펌프를 사용하여 외부 열교환기를 경유하여 냉각시키는 것이 바람직하다. 생성 용액의 순환 유량은, 혼합조 내의 액온을, 바람직하게는 2 ∼ 25℃ 의 범위로 컨트롤할 수 있는 유량이면 문제는 없다. 순환 유량은 냉각기의 능력과 원료 공급량 즉 폴리카보네이트 올리고머의 생산량에 의해 결정된다. 액온이 지나치게 낮으면 용액이 동결되어 운전이 곤란해진다. 액온이 지나치게 높으면 용매의 증발이 많아지는 일이나 분해 반응이 촉진하는 일이 일어나 안정된 품질의 것이 얻어지지 않으므로 바람직하지 않다. 즉, 생성 용액을 혼합조에 모아, 외부 열교환기를 경유하여 순환시키면서 냉각시키는 것이 바람직하다.It is preferable to cool the product solution in a mixing tank via an external heat exchanger using a circulation pump. The circulation flow rate of the product solution is not a problem as long as it is a flow rate that can control the liquid temperature in the mixing tank in a range of preferably 2 to 25 ° C. The circulation flow rate is determined by the capacity of the cooler and the amount of raw material feed, ie the production of polycarbonate oligomers. If the liquid temperature is too low, the solution freezes, making operation difficult. If the liquid temperature is too high, the evaporation of the solvent is increased or the decomposition reaction is accelerated, so that a stable quality is not obtained. That is, it is preferable to collect the generated solution in a mixing tank and cool it while circulating through an external heat exchanger.

혼합조는 재킷식이나 내부 코일식 등의 냉각 기능을 갖고 있어도 된다. 혼합조에서의 생성 용액의 체류 시간은 0.5 ∼ 60 분이 바람직하고, 1 ∼ 30 분이 더욱 바람직하며, 1.5 ∼ 20 분이 보다 바람직하다. 체류 시간이 지나치게 짧으면 일류구로부터의 일류 용액이 불균일해지고, 지나치게 길면 분해 반응이 일어나기 쉬워져 안정된 품질의 것이 얻어지기 어렵고, 또한 장치가 극대화된다.The mixing tank may have a cooling function such as a jacket type or an internal coil type. 0.5-60 minutes are preferable, as for the residence time of the production solution in a mixing tank, 1-30 minutes are more preferable, and 1.5-20 minutes are more preferable. If the residence time is too short, the first-class solution from the first-class sphere becomes uneven, and if it is too long, decomposition reactions are likely to occur, and stable quality is difficult to be obtained, and the apparatus is maximized.

공정 (3) 은, 초기 생성물을 2 ∼ 25℃ 로 냉각시키는 공정이다. 반응열에 의해 온도가 상승한 초기 생성물은 가능한 한 신속하게 냉각시키고, 포스겐의 부반응을 억제하는 것이 바람직하다. 초기 생성물은 반응 후, 신속하게 혼합조에 도입하여 냉각시키는 것이 바람직하다. 초기 생성물을 혼합 반응기로부터 혼합조에 도입할 때에는, 액 중에 도입해도 되고 기상 중에 도입해도 되지만, 얻어 지는 올리고머 및 폴리머의 품질의 편차가 약간 적어진다는 점에서 액 중으로의 도입이 바람직하다.Process (3) is a process of cooling an initial product at 2-25 degreeC. It is preferable to cool the initial product which temperature rose by the heat of reaction as quickly as possible, and to suppress the side reaction of phosgene. After the reaction, the initial product is preferably introduced into the mixing bath and cooled. When introducing an initial product from a mixing reactor into a mixing tank, although it may introduce into a liquid or may be introduce | transduced in a gaseous phase, introduction into a liquid is preferable at the point that the dispersion | variation in the quality of the oligomer and polymer obtained is slightly small.

즉, 초기 생성물의 냉각은, 냉각되고 기액 분리하여 얻어진 생성 용액과 접촉시킴으로써 실시하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable to perform cooling of an initial product by making it contact with the product solution obtained by cooling and gas-liquid separation.

공정 (4) 는 초기 생성물을 기액 분리하여, 생성 용액을 얻는 공정이다. 반응에 의해 발생한 기액 혼상의 초기 생성물은, 혼합조에 도입됨으로써 기액 분리된다. 분리된 기상은 혼합조의 벤트구 (폐가스 방출관) 로부터 배출된다. 즉, 초기 생성물을, 이미 냉각되고 기액 분리되어 얻어진 생성 용액을 저조(貯槽)한 혼합조에 도입하여, 기액 분리를 실시하는 것이 바람직하다.Step (4) is a step of gas-liquid separation of the initial product to obtain a product solution. The initial product of the gas-liquid mixed phase generated by the reaction is gas-liquid separated by introduction into the mixing tank. The separated gaseous phase is discharged from the vent port (waste gas discharge pipe) of the mixing tank. That is, it is preferable to introduce | transduce the initial product into the mixing tank in which the product solution obtained by cooling and gas-liquid separation was already stored, and performing gas-liquid separation.

생성 용액은 폴리카보네이트 올리고머의 유기 용매 용액과 미반응의 2 가 페놀을 소량 함유하는 알칼리 수용액으로 이루어지는 액상이다.The resulting solution is a liquid phase composed of an organic solvent solution of a polycarbonate oligomer and an alkali aqueous solution containing a small amount of unreacted divalent phenol.

냉각된 생성 용액은, 혼합 반응기의 상류측, 하류측 또는 이들 쌍방으로 반송하는 것이 바람직하다. 이 방법을 채용함으로써, 생산량을 조정, 변경할 때에, 얻어지는 올리고머 및 폴리머의 품질의 편차가 작아진다. 혼합 반응기의 상류측으로 반송하는 것이 보다 바람직하고, 원료 공급 지점보다 상류측으로 반송하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 반응 용액의 반송량은 특별히 제한은 없지만, 반응 혼합기 내에 있어서의 반응 혼합물의 레이놀즈수 (Re) 가 상기 범위 내로 유지될 수 있는 유량이 보다 바람직하다. 즉, 반응에 제공하는 (ⅰ) 유기 용매, (ⅱ) 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 및 (ⅲ) 포스겐 가스에, 생성 용액의 일부를 첨가하는 것이 바람직하다.It is preferable to convey the cooled product solution to the upstream, downstream, or both of these mixing reactors. By employ | adopting this method, the dispersion | variation in the quality of the oligomer and polymer obtained when adjusting and changing a production amount becomes small. It is more preferable to convey to the upstream side of a mixing reactor, and it is especially preferable to convey to an upstream side from a raw material supply point. In addition, the conveyance amount of the reaction solution is not particularly limited, but a flow rate at which the Reynolds number Re of the reaction mixture in the reaction mixer can be maintained within the above range is more preferable. That is, it is preferable to add a part of production solution to (iv) organic solvent, (ii) alkali aqueous solution of a bivalent phenol compound, and (iv) phosgene gas provided for reaction.

본 발명에서 제조되는 폴리카보네이트 올리고머의 점도 평균 분자량은, 바람직하게는 500 ∼ 8,000, 보다 바람직하게는 800 ∼ 5,000 이다.The viscosity average molecular weight of the polycarbonate oligomer produced by this invention becomes like this. Preferably it is 500-8,000, More preferably, it is 800-5,000.

(폴리카보네이트 수지) (Polycarbonate resin)

본 발명에서 얻어지는 폴리카보네이트 올리고머의 유기 용매 용액은, 알칼리 수용액의 존재하에 중합시켜 폴리카보네이트 수지를 제조할 수 있다. 또한 중합 반응 촉진을 위하여, 예를 들어 제 3 급 아민이나 제 4 급 암모늄염 등의 촉매를 사용할 수도 있다. 분자량 조정제로서 예를 들어 페놀이나 p-tert-부틸페놀과 같은 알킬 치환 페놀 등 공지된 말단 정지제를 사용할 수 있다. 반응 온도는 통상 0 ∼ 40℃ 이고, 반응 시간은 수 분 ∼ 5 시간이다.The organic solvent solution of the polycarbonate oligomer obtained by this invention can superpose | polymerize in presence of aqueous alkali solution, and can manufacture polycarbonate resin. Moreover, in order to accelerate | stimulate a polymerization reaction, you may use catalysts, such as a tertiary amine and a quaternary ammonium salt, for example. As the molecular weight modifier, for example, known terminal terminators such as alkyl substituted phenols such as phenol and p-tert-butylphenol can be used. Reaction temperature is 0-40 degreeC normally, and reaction time is several minutes-5 hours.

즉 본 발명에 의하면, 얻어진 생성 용액 중의 폴리카보네이트 올리고머를, 추가로 중합시켜 점도 평균 분자량 10,000 ∼ 50,000 의 폴리카보네이트 수지를 제조하는 방법이 제공된다.That is, according to this invention, the method of manufacturing the polycarbonate resin of the viscosity average molecular weights 10,000-50,000 is further provided by superposing | polymerizing the polycarbonate oligomer in the obtained product solution.

얻어지는 폴리카보네이트 수지의 분자량은, 점도 평균 분자량 (M) 으로 바람직하게는 10,000 ∼ 50,000, 보다 바람직하게는 15,000 ∼ 35,000 이다. 이러한 점도 평균 분자량을 갖는 폴리카보네이트 수지는, 충분한 강도가 얻어지고, 또한, 성형시의 용융 유동성도 양호하여 바람직하다. 본 발명에서 말하는 점도 평균 분자량은 염화메틸렌 100㎖ 에 폴리카보네이트 수지 0.7g 을 20℃ 에서 용해한 용액으로부터 구한 비점도 (ηsp) 를 다음 식에 삽입하여 구한 것이다.The molecular weight of the polycarbonate resin obtained is preferably 10,000 to 50,000, more preferably 15,000 to 35,000 as the viscosity average molecular weight (M). The polycarbonate resin which has such a viscosity average molecular weight is preferable because sufficient strength is obtained and also melt fluidity at the time of shaping | molding is favorable. The viscosity average molecular weight as used in this invention is calculated | required by inserting the specific viscosity ((eta) sp ) calculated | required from the solution which melt | dissolved 0.7 g of polycarbonate resins at 20 degreeC in 100 ml of methylene chlorides by following Formula.

ηsp/c = [η] + 0.45 × [η]2c (단 [η] 는 극한 점도)η sp / c = [η] + 0.45 × [η] 2 c (where [η] is the ultimate viscosity)

[η] = 1.23 × 10-4M0 .83 [η] = 1.23 × 10 -4 M 0 .83

c = 0.7c = 0.7

다음으로, 본 발명 방법의 일 양태를 나타내는 플로우 시트를 도 1 및 도 2 에 나타낸다.Next, the flow sheet which shows one aspect of the method of this invention is shown to FIG. 1 and FIG.

도 1 은 포스겐 가스를 제조하는 공정의 일례를 나타내는 플로우 시트이다. 도 2 는 폴리카보네이트 올리고머의 제조 공정의 일례를 나타내는 플로우 시트이다.1 is a flow sheet showing an example of a step of producing a phosgene gas. It is a flow sheet which shows an example of the manufacturing process of a polycarbonate oligomer.

도 1 에 있어서, a 는 일산화탄소 공급 배관, b 는 염소 공급 배관, c 는 혼합기, d 는 반응탑, e 는 가스 유량계, f 는 가스 발취관, g 는 가스 도통관, h 는 냉각기, i 는 액체 포스겐 저장조, j 는 정량 펌프, k 는 기화기, l 은 포스겐 가스 발취관, m 은 가스 발취관이다.In Fig. 1, a is a carbon monoxide supply pipe, b is a chlorine supply pipe, c is a mixer, d is a reaction tower, e is a gas flow meter, f is a gas extraction tube, g is a gas through pipe, h is a cooler, and i is a liquid. A phosgene reservoir, j is a metering pump, k is a vaporizer, l is a phosgene gas extraction tube, and m is a gas extraction tube.

도 2 에 있어서, 1, 2 또는 3 은 각각 임의로 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 공급 배관, 유기 용매 공급 배관 또는 포스겐 공급 배관이고, 4 는 혼합 반응기, 5 는 혼합조, 6 은 순환 펌프, 7 은 냉각기, 8-1 및 8-2 는 순환 배관, 9-1, 9-2, 9-3, 9-4 및 9-5 는 반응액 반송 배관, 10 은 폐가스 방출관, 11 은 생성 용액 일류구이다.In Fig. 2, 1, 2 or 3 are each optionally an alkaline aqueous solution supply pipe, an organic solvent supply pipe or a phosgene supply pipe of a dihydric phenol compound, 4 is a mixing reactor, 5 is a mixing tank, 6 is a circulation pump, and 7 is Cooler, 8-1 and 8-2 are circulating pipes, 9-1, 9-2, 9-3, 9-4 and 9-5 are reaction liquid return pipes, 10 is waste gas discharge pipe, 11 is product solution outlet to be.

이하에 실시예에 의해 본 발명을 더욱 설명한다. 또한, 실시예 중의 부는 중량부이다. 각 물성은 이하의 방법으로 측정하였다.The present invention will be further described below by way of examples. In addition, the part in an Example is a weight part. Each physical property was measured by the following method.

(1) 포스겐 가스 중의 일산화탄소 (CO) 농도 (용량%) 의 측정(1) Measurement of carbon monoxide (CO) concentration (volume%) in phosgene gas

가스 100㎖ 를 포스겐 흡수액 (25 중량% NaOH 수용액) 에 흡수시키고, 잔류 가스의 체적 : A (㎖) 를 측정하고, 다음으로 일산화탄소 흡수액 (염화 제 1 구리 600g, 염화암모늄 750g, 농암모니아수 1,500g, 순수 2,280g, 구리 50g 으로 조합한 용액) 에 흡수시키고, 잔류 가스의 체적 : B (㎖) 를 측정하여 일산화탄소 농도를 다음 식에 삽입하여 구하였다.100 ml of gas was absorbed into a phosgene absorbent (25 wt% NaOH aqueous solution), and the volume of residual gas: A (ml) was measured. The solution was combined with 2,280 g of pure water and 50 g of copper), and the volume of residual gas: B (ml) was measured, and the carbon monoxide concentration was inserted into the following equation.

일산화탄소 농도 (용량%) = A - BCarbon monoxide concentration (% by volume) = A-B

(2) 생성 용액의 수상 중의 비스페놀 A (BPA) 농도의 측정(2) Determination of Bisphenol A (BPA) Concentration in the Water Phase of the Production Solution

생성 용액 100㎖ 를 염화메틸렌 500㎖ 로 희석한 후, 정치 분리하여 얻어진 수상 10㎖ 를 분리 채취하고, 자외 분광 광도계 (UV 계) 를 사용하여, 흡수 파장 294㎚ 에서 비스페놀 A 의 흡수 피크를 측정하였다. 검량선은, 자외 분광 광도계 (UV 계) 를 사용하여, 흡수 파장 294㎚ 에서 비스페놀 A 의 NaOH 수용액 농도의 검량선을 작성하였다.After diluting 100 ml of the resulting solution with 500 ml of methylene chloride, 10 ml of the aqueous phase obtained by standing separation was separated and the absorption peak of bisphenol A was measured at an absorption wavelength of 294 nm using an ultraviolet spectrophotometer (UV system). . As an analytical curve, the analytical curve of the NaOH aqueous-solution concentration of bisphenol A was created at the absorption wavelength of 294 nm using the ultraviolet spectrophotometer (UV system).

(3) 수상 중의 NaOH, Na2CO3 농도의 측정(3) Measurement of NaOH, Na 2 CO 3 concentration in the water phase

생성 용액 100㎖ 를 염화메틸렌 500㎖ 로 희석한 후, 정치 분리하여 얻어진 수상 10㎖ 를 분리 채취하고, 1 규정 염산 수용액으로 중화 적정하여 측정하였다.After diluting 100 ml of the resulting solution with 500 ml of methylene chloride, 10 ml of the aqueous phase obtained by standing separation was collected and neutralized and measured with a 1 N aqueous hydrochloric acid solution.

(4) 폴리카보네이트 올리고머의 점도 평균 분자량의 측정(4) Measurement of viscosity average molecular weight of polycarbonate oligomer

폴리카보네이트 올리고머 유기 용매 용액을 이온 교환수에서, 수상의 도전율이 이온 교환수와 거의 동일해질 때까지 세정한 후, 폴리카보네이트 올리고머 유기 용매 용액을 분리 채취하고, 유기 용매를 증발 제거시킨 후, 120℃ 에서 5 시간 건조시켜 점도 평균 분자량을 측정하였다. 점도 평균 분자량의 측정은, 염화메틸렌 100㎖ 에 폴리카보네이트 올리고머 0.7g 을 20℃ 에서 용해한 용액으로부터 구한 비점도 (ηsp) 를 다음 식에 삽입하여 구하였다.The polycarbonate oligomer organic solvent solution was washed in ion-exchanged water until the conductivity of the aqueous phase was about the same as the ion-exchanged water, and then the polycarbonate oligomer organic solvent solution was separated and collected, and the organic solvent was evaporated off. It dried for 5 hours, and measured the viscosity average molecular weight. The measurement of the viscosity average molecular weight was calculated | required by inserting the specific viscosity ((eta) sp ) calculated | required from the solution which melt | dissolved 0.7 g of polycarbonate oligomers at 100 degreeC in 100 ml of methylene chlorides in the following formula.

ηsp/c = [η] + 0.45 × [η]2c (단 [η] 는 극한 점도)η sp / c = [η] + 0.45 × [η] 2 c (where [η] is the ultimate viscosity)

[η] = 1.23 × 10-4M0 .83 [η] = 1.23 × 10 -4 M 0 .83

c = 0.7c = 0.7

(5) 폴리카보네이트 수지의 점도 평균 분자량의 측정(5) Measurement of viscosity average molecular weight of polycarbonate resin

염화메틸렌 100㎖ 에 폴리카보네이트 수지 0.7g 을 20℃ 에서 용해한 용액으로부터 구한 비점도 (ηsp) 를 다음 식에 삽입하여 구하였다.The specific viscosity (η sp ) obtained from the solution in which 0.7 g of polycarbonate resin was dissolved in 100 ml of methylene chloride at 20 ° C. was obtained by inserting the following equation.

ηsp/c = [η] + 0.45 × [η]2c (단 [η] 는 극한 점도)η sp / c = [η] + 0.45 × [η] 2 c (where [η] is the ultimate viscosity)

[η] = 1.23 × 10-4M0 .83 [η] = 1.23 × 10 -4 M 0 .83

c = 0.7c = 0.7

(6) YI 값의 측정(6) Measurement of YI value

폴리카보네이트 수지 펠릿을 사출 성형기 (니혼 제강소 (주) 제조 : 닛코 앙카 V-17-65 형) 를 사용하여, 실린더 온도로 340 도, 1 분 사이클로 YI 값 측정용 평판 (70㎜ × 50㎜ × 2㎜) 판을 성형하고, 그 평판을 색차계 (닛폰 덴쇼쿠 (주) 제조 : Z-1001DP 형) 를 사용하여 측정한 X, Y, Z 로부터 ASTM-E1925 에 기초하여, 하기 식을 이용하여 산출하였다.Using a polycarbonate resin pellet injection molding machine (manufactured by Nippon Steel Mill Co., Ltd .: Nikko Anka V-17-65 type), a plate for measuring the YI value at a cylinder temperature of 340 degrees for 1 minute cycle (70 mm x 50 mm x 2 Mm) The plate was formed and the flat plate was calculated from X, Y, and Z measured using a colorimeter (Nippon Denshoku Co., Ltd. product: Z-1001DP type) using the following formula based on ASTM-E1925. It was.

YI = [100(1.28X-1.06Z)]/YYI = [100 (1.28X-1.06Z)] / Y

(7) b 값의 측정 (7) measurement of b value

펠릿의 b 값은 닛폰 덴쇼쿠 (주) 제조 형식 SE-2000 을 사용하여, JIS K-7105 에 준하여 측정하였다.The b value of the pellet was measured according to JIS K-7105 using Nippon Denshoku Co., Ltd. model SE-2000.

실시예 1Example 1

(포스겐의 제조) (Production of Fosgen)

도 1 에 나타내는 포스겐 제조 플로우를 사용하였다. 반응탑 (d) 은 쉘·튜브형 반응탑이다. 튜브측에 충전 밀도 0.430g/㎖, 비표면적 1,300㎡/g, 세공 용적 0.98㎖/g, 입자 밀도 0.69g/㎖, 평균 세공경 17.0㎚ 의 야자각 활성탄 50㎏ 을 충전하였다. 쉘측에 20℃ 의 냉수를 통수시켜 반응열을 제거하였다.The phosgene production flow shown in FIG. 1 was used. The reaction tower (d) is a shell tube type reaction tower. The tube side was filled with 50 kg of coconut shell activated carbon having a packing density of 0.430 g / ml, a specific surface area of 1,300 m 2 / g, a pore volume of 0.98 ml / g, a particle density of 0.69 g / ml, and an average pore diameter of 17.0 nm. Cold water at 20 ° C. was passed through the shell to remove heat of reaction.

반응탑 (d) 의 상류에는, 혼합기 (c) 를 형성하였다. 혼합기 (c) 에는, 일산화탄소 공급 배관 (a), 염소 공급 배관 (b) 에 의해 원료가 공급된다.The mixer (c) was formed upstream of the reaction tower (d). The raw material is supplied to the mixer (c) by the carbon monoxide supply pipe (a) and the chlorine supply pipe (b).

반응탑 (d) 의 하류에는, 가스 유량계 (e), 가스 발취관 (f), -25℃ 의 브라인을 통액시킨 냉각기 (h), 액화 포스겐 저장조 (i), 정량 펌프 (j), 액화 포스겐을 기화시키기 위한 기화기 (k), 포스겐 가스 발취관 (l) 을 기본적으로 직렬로 접속하였다.Downstream of the reaction column (d), a gas flow meter (e), a gas extraction pipe (f), a cooler (h) through which brine at -25 ° C is passed through, a liquefied phosgene storage tank (i), a metering pump (j), and a liquefied phosgene The vaporizer | carburetor (k) and phosgene gas extraction pipe (l) for vaporizing were basically connected in series.

CO/Cl2 의 몰비가 1.045 가 되도록, 배관 (a) 으로부터 순도 98.5 용량% 의 CO 가스 5.73N㎥/Hr 를, 배관 (b) 으로부터 Cl2 가스 5.40N㎥/Hr 를 공급하고, 그 가스들을 정지형 혼합기 (c) 에서 혼합하고, 반응탑 (d) 에 통기시켜 반응시켰다. 포스겐 가스는 반응탑 (d) 으로부터 배출되는 온도 30℃ 의 가스를 가스 발취관 (f) 으로부터 추출하여 사용하였다.A CO gas 5.73N㎥ / Hr with a purity of 98.5 vol%, a molar ratio of CO / Cl 2 from, the pipe (a) to be 1.045, the Cl 2 gas 5.40N㎥ / Hr of feed, and the gas from the pipe (b) It mixed in the stationary mixer (c), and made it react by venting to the reaction tower (d). The phosgene gas was used by extracting a gas having a temperature of 30 ° C discharged from the reaction tower (d) from the gas extraction pipe (f).

(반응) (reaction)

도 2 에 나타내는 제조 플로우를 이용하여 실시하였다.It implemented using the manufacturing flow shown in FIG.

혼합 반응기 (4) 로서, 정지형 관형 반응기 (노리타케 컴퍼니 (주) 제조 스태틱 믹서 1-N10-331 형, 엘리먼트수 6) 를 사용하였다. 원료는, 원료 공급 배관 (1 ∼ 3) 에 의해 혼합 반응기 (4) 에 공급된다.As the mixing reactor 4, a stationary tubular reactor (Static mixer 1-N10-331 type manufactured by Noritake Co., Ltd., element number 6) was used. The raw material is supplied to the mixing reactor 4 by the raw material supply pipes 1 to 3.

혼합 반응기 (4) 의 하류측에는, 일류구 (11) 를 가진 유효 용량 50ℓ의 혼합조 (5) 를 형성하였다. 혼합조 (5) 는, 생성 용액을 순환 및 반송하는 순 환 펌프 (6) 및 반응 용액을 순환 냉각시키는 다관식 열교환기 (7) 를 설치하였다. 혼합 반응기 (4) 로부터의 초기 생성물은, 혼합조 (5) 의 액 중에 도입하였다.On the downstream side of the mixing reactor 4, a mixing tank 5 having an effective capacity of 50 liters having a first-class opening 11 was formed. The mixing tank 5 provided the circulation pump 6 which circulates and conveys the product solution, and the multi-pipe heat exchanger 7 which circulate-cools the reaction solution. The initial product from the mixing reactor 4 was introduced into the liquid of the mixing tank 5.

2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(비스페놀 A) 50 중량부, 수산화나트륨 18.2 중량부, 물 251.0 중량부 및 하이드로설파이트 0.1 중량부를 혼합하여 20℃ 로 컨트롤한 용액 (170g/ℓ) 294ℓ/hr 를 배관 (1) 으로부터 혼합 반응기 (4) 를 경유하여 혼합조 (5) 에 공급하였다.50 parts by weight of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 18.2 parts by weight of sodium hydroxide, 251.0 parts by weight of water and 0.1 parts by weight of hydrosulfite were mixed at a temperature of 20 ° C. (170 g / l ) 294 L / hr was supplied from the piping 1 to the mixing tank 5 via the mixing reactor 4.

염화메틸렌 110ℓ/hr 를 배관 (2) 으로부터 혼합 반응기 (4) 를 경유하여 혼합조 (5) 에 공급하였다.110 m / hr of methylene chloride was supplied from the pipe 2 to the mixing tank 5 via the mixing reactor 4.

비스페놀 A 용액과 염화메틸렌의 혼합 용액이 혼합조 (5) 의 일류구 (11) 로부터 흘러넘치기 시작하였을 때에, 혼합조 (5) 내의 비스페놀 A 용액과 염화메틸렌의 혼합 용액을 혼합조 (5) 하부로부터 일부를 추출하고, 순환 펌프 (6) 로 냉각기 (7) 로의 송액을 개시하였다. 냉각된 용액의 일부를 배관 (9-1) 으로부터 500ℓ/hr 로 반송하고, 나머지 용액 12,000ℓ/hr 는 배관 (8-1) 으로부터 혼합조 (5) 에 복귀시켰다.When the mixed solution of bisphenol A solution and methylene chloride began to flow from the first-class port 11 of the mixing tank 5, the mixed solution of bisphenol A solution and methylene chloride in the mixing tank 5 was lowered in the mixing tank 5 A part was extracted from the liquid, and the liquid feeding to the cooler 7 was started with the circulation pump 6. A part of the cooled solution was returned from the pipe 9-1 at 500 L / hr, and the remaining solution 12,000 L / hr was returned from the pipe 8-1 to the mixing tank 5.

혼합조 (5) 내의 액온이 20℃ 로 컨트롤된 시점에서, 가스 발취관 (f) 으로부터 추출한 일산화탄소 농도 5.76 용량%, 온도 30℃ 의 포스겐 가스 (순포스겐량 23.9㎏/hr) 를 배관 (3) 으로부터 공급하기 시작하였다. 이 때 혼합 반응기 (4) 내의 유체의 레이놀즈수는 약 36,000 이었다 (유체의 밀도 (ρ) 를 1,140㎏/㎥, 점도 (μ) 를 0.001㎩·s 로 산출).When the liquid temperature in the mixing tank 5 was controlled at 20 ° C, the phosgene gas (puregen content 23.9 kg / hr) having a carbon monoxide concentration of 5.76% by volume extracted from the gas extraction tube (f) and a temperature of 30 ° C was piped (3) Starting to feed from. At this time, the Reynolds number of the fluid in the mixing reactor 4 was about 36,000 (the fluid density (ρ) was calculated as 1,140 kg / m 3 and the viscosity (μ) was 0.001 Pa · s).

생성 용액을 혼합조의 일류구 (11) 로부터 연속적으로 추출하고, 포스겐 가스 공급 개시 30 분 후, 혼합 반응기 (4) 의 출구 온도가 35.3 ± 0.2℃ 에서 안정되었기 때문에 혼합조의 일류구 (11) 로부터 생성 용액을 분리 채취하였다. 혼합조 (5) 내에서의 생성 용액의 체류 시간은 약 15 분이었다. 생성 용액 중의 폴리카보네이트 올리고머의 분자량 및 생성 용액의 각종 평가 결과를 표 1 에 나타내었다.The resulting solution was continuously extracted from the first outlet 11 of the mixing tank, and 30 minutes after the start of the phosgene gas supply, the outlet temperature of the mixing reactor 4 was stabilized at 35.3 ± 0.2 ° C., so it was produced from the first outlet 11 of the mixing tank. The solution was collected separately. The residence time of the product solution in the mixing tank 5 was about 15 minutes. Table 1 shows the molecular weight of the polycarbonate oligomer in the resulting solution and various evaluation results of the resulting solution.

(폴리카보네이트 수지의 제조) (Production of Polycarbonate Resin)

다음으로 혼합조 (5) 의 일류구 (11) 로부터 도출한 생성 용액, 48.5 중량% 수산화나트륨 수용액 5.9ℓ/hr 및 10 중량% 의 p-tert-부틸페놀의 염화메틸렌 용 액 18.2㎏/hr 를 호모 믹서에 연속적으로 공급하고, 혼합 유화시켰다. 이 유화액을, 일류구를 가진 교반기 부착 중합탑 (체류 시간은 1.5 시간) 의 하부로부터 송입하고, 중합 반응을 실시하였다. 상부 일류구로부터 중합 생성액을 연속적으로 추출하고, 그 중합 생성액에 염화메틸렌을 150ℓ/hr 첨가하여 희석시킨 후, 원심 분리기로 유기 용매 용액상과 수상을 분리하여, 폴리카보네이트 수지 농도 14.5 중량% 의 유기 용매 용액을 얻었다. 이 유기 용매 용액 300ℓ에 이온 교환수 200ℓ를 첨가하여 교반 혼합한 후, 교반을 정지하고, 수상과 유기상을 분리하였다. 이 조작을 수상의 도전율이 이온 교환수와 거의 동일해질 때까지 (4 회) 반복하였다. 얻어진 정제 폴리카보네이트 수지 용액을 SUS304 제의 여과 정밀도 1㎛ 필터로 여과하였다.Next, 18.2 kg / hr of a methylene chloride solution of 5.9 L / hr of 48.5% by weight aqueous sodium hydroxide solution and 10% by weight of p-tert-butylphenol was obtained from the first outlet 11 of the mixing tank 5. The homo mixer was fed continuously and mixed emulsified. This emulsion was fed from the lower part of the polymerization tower with a stirrer (residence time 1.5 hours) which has a 1st-sphere, and superposed | polymerized reaction. The polymerization product liquid was continuously extracted from the upper first-class sphere, and 150 l / hr of methylene chloride was added to the polymerization product liquid, followed by dilution. The organic solvent solution phase and the water phase were separated by a centrifuge, and the polycarbonate resin concentration was 14.5% by weight. An organic solvent solution was obtained. After adding and stirring 200 L of ion-exchange water to 300 L of this organic solvent solutions, stirring was stopped and the water phase and the organic phase were isolate | separated. This operation was repeated until the electrical conductivity of the aqueous phase was approximately equal to that of ion exchanged water (4 times). The obtained purified polycarbonate resin solution was filtered with the filtration precision 1 micrometer filter made from SUS304.

(펠릿의 제조) (Manufacture of pellets)

다음으로, 베어링부에 이물질 취출구를 갖는 격리실을 형성한 내벽의 재질이 SUS316L 제의 1000L 니더에 이온 교환수 100L 를 투입하고, 수온 42℃ 에서 그 유기 용매 용액을 적하하면서 염화메틸렌을 증발시켜 분립체로 하였다. 분립체와 물의 혼합물을 수온 95℃ 로 컨트롤된 교반기 부착 열수 처리조에 투입하고, 분립체 25 부, 물 75 부의 혼합비로 30 분간 교반 혼합하였다. 이어서, 분립체와 물의 혼합물을 원심 분리기로 분리하여 염화메틸렌 0.5 중량%, 물 45 중량% 를 함유하는 분립체를 얻었다.Next, 100L of ion-exchanged water was put into a 1000L kneader made of SUS316L, and the inner wall of the inner wall where the isolation chamber having the foreign matter outlet was formed was put in the bearing part, and methylene chloride was evaporated by dropping the organic solvent solution at a water temperature of 42 ° C. It was. The mixture of powder and water was put into the hot water treatment tank with a stirrer controlled by the water temperature of 95 degreeC, and it stirred and mixed for 30 minutes by the mixing ratio of 25 parts of powder and 75 parts of water. Subsequently, the mixture of powder and water was separated by centrifugal separator, and the powder containing 0.5 weight% of methylene chloride and 45 weight% of water was obtained.

다음으로, 이 분립체를 140℃ 로 컨트롤되어 있는 SUS316L 제의 전도 수열식 구형 2 축 교반 연속 건조기에 50㎏/hr (폴리카보네이트 수지 환산) 로 연속 공급 하여, 평균 건조 시간 6 시간의 조건으로 건조시키고, 점도 평균 분자량 15000, 염화메틸렌 함유량 50ppm 의 분립체를 얻었다. 이 분립체에 하기 인계 안정제 (a) 를 300ppm 과 스테아르산모노글리세리드를 0.06 중량% 첨가하여 혼합하였다. 다음으로, 이러한 분립체를 벤트식 2 축 압출기 [고베 제강 (주) 제조 KTX-46] 에 의해 실린더 온도 260℃, 벤트 가스 흡인도 -667㎩ 로 탈기하면서 용융 혼련하여 펠릿을 얻고, 그 평가 결과를 표 1 에 나타내었다.Next, this powder is continuously supplied to a conductive hydrothermal spherical biaxial stirring continuous dryer made of SUS316L controlled at 140 ° C. at 50 kg / hr (polycarbonate resin equivalent), and dried under conditions of an average drying time of 6 hours. Then, the granule of viscosity average molecular weight 15000 and methylene chloride content 50 ppm was obtained. 300 ppm of the following phosphorus stabilizer (a) and 0.06 weight% of stearic acid monoglycerides were added to this powder, and it mixed. Next, the granules are melt-kneaded while degassing with a vent type twin screw extruder (KTX-46 manufactured by Kobe Steel Co., Ltd.) at a cylinder temperature of 260 ° C. and vent gas suction degree of -667 kPa to obtain pellets. Is shown in Table 1.

인계 열안정제 (a) : 이하의 a-1 성분, a-2 성분 및 a-3 성분의 71 : 15 : 14 (중량비) 의 혼합물 Phosphorus-based heat stabilizer (a): A mixture of 71: 15: 14 (weight ratio) of the following a-1 component, a-2 component and a-3 component

a-1 성분 : 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4,3'-비페닐렌디포스포나이트, 및 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-3,3'-비페닐렌디포스포나이트의 100 : 50 : 10 (중량비) 혼합물a-1 component: tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -4,3 100: 50: 10 (by weight) mixture of '-biphenylenediphosphonite and tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite

a-2 성분 : 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4-페닐-페닐포스포나이트 및 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3-페닐-페닐포스포나이트의 5 : 3 (중량비) 혼합물a-2 component: bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite and bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite 5: 3 (weight ratio) mixture

a-3 성분 : 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트a-3 component: tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite

실시예 2 Example 2

냉각된 용액 일부의 반송을 배관 (9-1) 로부터 배관 (9-3) 으로 변경하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시하였다. 이 때 혼합 반응기 (4) 내의 유체의 레이놀즈수는 약 36,000 이었다. 얻어진 올리고머 및 폴리머의 평가 결과를 표 1 에 나타내었다.It carried out by the method similar to Example 1 except changing conveyance of a part of cooled solution from piping 9-1 to piping 9-3. At this time, the Reynolds number of the fluid in the mixing reactor 4 was about 36,000. Table 1 shows the evaluation results of the obtained oligomer and polymer.

실시예 3 Example 3

혼합 반응기 (4) 를 정지형 관형 혼합기 (노리타케 컴퍼니 제조 SM 팍) 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시하였다. 이 때 혼합 반응기 (4) 내의 유체의 레이놀즈수는 약 24,000 이었다. 얻어진 올리고머 및 폴리머의 평가 결과를 표 1 에 나타내었다.It carried out by the method similar to Example 1 except having changed the mixing reactor 4 into the stationary tubular mixer (SM Park of Noritake Co., Ltd.). At this time, the Reynolds number of the fluid in the mixing reactor 4 was about 24,000. Table 1 shows the evaluation results of the obtained oligomer and polymer.

실시예 4 Example 4

10 중량% 의 p-tert-부틸페놀의 염화메틸렌 용액의 유량을 9.85㎏/hr 로 변경하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시하였다. 얻어진 올리고머 및 폴리머의 평가 결과를 표 1 에 나타내었다.It carried out by the method similar to Example 1 except changing the flow volume of the methylene chloride solution of 10 weight% of p-tert- butylphenol to 9.85 kg / hr. Table 1 shows the evaluation results of the obtained oligomer and polymer.

실시예 5 Example 5

실시예 1 에 있어서의 모든 재료의 투입량, 유량 및 반송량을 2 배량으로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시하였다. 이 때 혼합 반응기 (4) 내의 유체의 레이놀즈수는 약 72,000 이었다. 얻어진 올리고머 및 폴리머의 평가 결과를 표 1 에 나타내었다.It carried out by the method similar to Example 1 except having made double-input amount, flow volume, and conveyance quantity of all the materials in Example 1. At this time, the Reynolds number of the fluid in the mixing reactor 4 was about 72,000. Table 1 shows the evaluation results of the obtained oligomer and polymer.

비교예 1 Comparative Example 1

혼합조 (5) 내의 액온을 35℃ 로 컨트롤한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 폴리카보네이트 올리고머를 제조한 결과, 표 1 에 나타내는 바와 같이 미반응 비스페놀 A 와 포스겐의 분해에 의해 발생하는 Na2CO3 가 매우 많아져, 생산성이 저하되었다.A polycarbonate oligomer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid temperature in the mixing tank 5 was controlled at 35 ° C., and as shown in Table 1, Na 2 generated by decomposition of unreacted bisphenol A and phosgene. CO 3 becomes very large, the productivity was lowered.

Figure 112008033116769-PCT00001
Figure 112008033116769-PCT00001

발명의 효과Effects of the Invention

본 발명에 의하면, 일산화탄소와 염소를 반응시켜 얻어진 포스겐 가스를 냉각시키지 않고, 그대로 폴리카보네이트 올리고머의 제조에 사용할 수 있다.According to this invention, it can be used for manufacture of a polycarbonate oligomer as it is, without cooling the phosgene gas obtained by making carbon monoxide and chlorine react.

또한 본 발명에 의하면, 간단한 설비로, 저렴하게 양호한 생산성으로 폴리카보네이트 올리고머를 연속적으로 제조할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명에 의하면, 반응 후의 기액 분리를 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 포스겐 가스의 부반응을 억제하고, 효율적으로 폴리카보네이트 올리고머를 제조할 수 있다. 또한, 초기 생성물을 급속히 냉각시킬 수 있고, 포스겐 가스의 부반응을 억제하여, 효율적으로 폴리카보네이트 올리고머를 제조할 수 있다. 또한, 생성 용액을 반응기의 상류측으로 순환시킴으로써, 반응 온도의 제어, 생산량의 조절을 용이하게 실시할 수 있다.Moreover, according to this invention, a polycarbonate oligomer can be manufactured continuously with favorable productivity at low cost with a simple installation. Specifically, according to the present invention, gas-liquid separation after the reaction can be easily performed. Moreover, the side reaction of phosgene gas can be suppressed and a polycarbonate oligomer can be manufactured efficiently. In addition, the initial product can be cooled rapidly, the side reaction of phosgene gas can be suppressed, and the polycarbonate oligomer can be efficiently produced. In addition, by circulating the product solution to the upstream side of the reactor, control of the reaction temperature and adjustment of the production amount can be easily performed.

또한 본 발명에 의하면, 우수한 품질의 폴리카보네이트 올리고머 및 폴리카보네이트 수지를 제조할 수 있다.Moreover, according to this invention, the polycarbonate oligomer and polycarbonate resin of the outstanding quality can be manufactured.

본 발명에 의하면, 간단한 설비로, 저렴하게 양호한 생산성으로 폴리카보네이트 올리고머를 제조할 수 있기 때문에, 폴리카보네이트 수지의 제조 공정에 적용할 수 있다.According to the present invention, since the polycarbonate oligomer can be produced at a low cost and with good productivity with a simple facility, it can be applied to the production process of the polycarbonate resin.

Claims (14)

2 가(價) 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 과 포스겐 가스 (ⅲ) 를, 유기 용매 (ⅰ) 의 존재하에서 반응시켜 폴리카보네이트 올리고머를 연속적으로 제조하는 방법으로서,As a method for continuously producing a polycarbonate oligomer by reacting an aqueous alkali solution (ii) of a dihydric phenol compound and a phosgene gas (iii) in the presence of an organic solvent (iii), (1) 염소 및 일산화탄소를 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.01 ∼ 1.3 몰의 비율로 반응시켜, 일산화탄소를 1 ∼ 30 용량% 함유하는 포스겐 가스 (ⅲ) 를 얻는 공정,(1) a step of reacting chlorine and carbon monoxide at a ratio of 1.01 to 1.3 mol of carbon monoxide with respect to 1 mol of chlorine to obtain a phosgene gas containing 1 to 30% by volume of carbon monoxide; (2) 유기 용매 (ⅰ), 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 및 얻어진 포스겐 가스 (ⅲ) 를 연속적으로 반응시켜, 기액 혼상의 초기 생성물을 얻는 공정,(2) a step of continuously reacting an organic solvent (iii), an aqueous alkali solution (ii) of the dihydric phenol compound and the obtained phosgene gas (iii) to obtain a gas-liquid mixed initial product, (3) 초기 생성물을 2 ∼ 25℃ 로 냉각시키는 공정, 그리고(3) cooling the initial product to 2 to 25 ° C, and (4) 초기 생성물을 기액 분리하여 폴리카보네이트 올리고머를 함유하는 생성 용액을 얻는 공정을 포함하는 방법.(4) A process comprising gas-liquid separation of the initial product to obtain a product solution containing a polycarbonate oligomer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 2 가 페놀 화합물이 비스페놀 A 인 방법.The bivalent phenolic compound is bisphenol A. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 알칼리 수용액이 수산화나트륨의 수용액인 방법.The aqueous alkali solution is an aqueous solution of sodium hydroxide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 유기 용매 (ⅰ) 가 염화메틸렌인 방법.The organic solvent (i) is methylene chloride. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 포스겐 가스 (ⅲ) 를 얻는 공정 (1) 은, 염소 및 일산화탄소를 염소 1 몰에 대하여 일산화탄소 1.02 ∼ 1.2 몰의 비율로 반응시켜, 일산화탄소를 2 ∼ 20 용량% 함유하는 포스겐 가스를 얻는 공정인 방법.The step (1) of obtaining phosgene gas is a step of reacting chlorine and carbon monoxide at a ratio of 1.02 to 1.2 moles of carbon monoxide with respect to 1 mole of chlorine to obtain a phosgene gas containing 2 to 20% by volume of carbon monoxide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 초기 생성물을 얻는 공정 (2) 를, 정지형 혼합기 내에서 실시하는 방법.Process (2) of obtaining an initial product in a stationary mixer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 반응시의 유체의 레이놀즈수가 10,000 ∼ 600,000 인 방법.The Reynolds number of the fluid in the reaction is 10,000 to 600,000. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 초기 생성물의 온도가 30 ∼ 40℃ 인 방법.The temperature of the initial product is 30-40 ° C. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 초기 생성물의 냉각을, 이미 냉각되고 기액 분리되어 얻어진 생성 용액과 접촉시킴으로써 실시하는 방법.The cooling of the initial product is carried out by contacting with a product solution obtained by cooling and gas-liquid separation. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 초기 생성물을, 이미 냉각되고 기액 분리되어 얻어진 생성 용액을 저조(貯槽)한 혼합조에 도입하여, 기액 분리하는 방법.A method in which an initial product is introduced into a mixed tank in which a product solution obtained by cooling and gas-liquid separation is already stored, and then gas-liquid separation. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 생성 용액을 혼합조에 모아, 외부 열교환기를 경유하여 순환시키면서 냉각시키는 방법.The resulting solution is collected in a mixing tank and cooled while circulating through an external heat exchanger. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 반응에 제공하는 유기 용매 (ⅰ), 2 가 페놀 화합물의 알칼리 수용액 (ⅱ) 및 포스겐 가스 (ⅲ) 에, 생성 용액의 일부를 첨가하는 방법.A method of adding a part of the resulting solution to an organic solvent (i) to be provided for the reaction, an aqueous alkali solution (ii) of a dihydric phenol compound and a phosgene gas (iii). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 폴리카보네이트 올리고머의 점도 평균 분자량이 500 ∼ 8,000 의 범위인 방법.The method whose viscosity average molecular weight of a polycarbonate oligomer is 500-8,000. 제 1 항에 기재된 방법으로 얻어진 생성 용액 중의 폴리카보네이트 올리고머를, 추가로 중합시켜 점도 평균 분자량 10,000 ∼ 50,000 의 폴리카보네이트 수지를 제조하는 방법.A method for producing a polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of 10,000 to 50,000 by further polymerizing a polycarbonate oligomer in a product solution obtained by the method according to claim 1.
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