芳香族聚碳酸酯的制造方法及制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在制造装置的规模扩大的场合，在齿轮泵内质量不发生恶化，色调优良，杂质少的芳香族聚碳酸酯的制造技术。采用熔融缩聚制造芳香族聚碳酸酯时，用来把熔融的缩聚生成物从缩聚反应装置进行输送而设置的自润滑型齿轮泵，在其运行时把缩聚生成物供给轴封部，把连续供给该齿轮泵轴封部的缩聚生成物流量设为Ｑ（ｃｍ↑［３］／秒）、把用来往轴封部供给缩聚生成物而设置流道的断面积设为Ｓ（ｃｍ↑［２］）时，则满足Ｑ／Ｓ≥０．１（ｃｍ／秒），并且，当配管内径为Ｄ（ｃｍ）、流量为Ｗ时，则满足Ｄ≤２．９Ｗ↑［１／３］。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芳香族聚碳酸酯的制造装置及制造方法。更详细地说，涉及可效率好地制造制造时色调稳定性、热稳定性等优良，同时色调、透明性优良的芳香族聚碳酸酯的制造方法及制造装置。
技术介绍
芳香族聚碳酸酯，由于其具有耐冲击性、透明性等优良特性，作为非常有用的树脂而得到广泛应用。作为该芳香族碳聚酸酯树脂的制造方法，系把芳香族二羟基化合物和光气在有机溶剂以及碱性水溶液的混合液中反应的界面法和，把芳香族二羟基化合物和碳酸二酯，在催化剂存在下、高温且减压下使其反应，把产生的苯酚排除至体系外的熔融缩聚法。在该熔融缩聚法中，反应混合物在高温熔融状态下在芳香族聚碳酸酯处理设备间移动，或者从芳香族聚碳酸酯处理设备排出。该芳香族聚碳酸酯处理设备间的移动，或从芳香族聚碳酸酯处理设备排出期间，处于熔融状态的反应混合物，或暴露在高温下而着色，或产生夹杂物，有损于芳香族聚碳酸酯的透明性等优良特性。特别是，在小型激光唱片等光学装置上使用的芳香族聚碳酸酯中，着色和夹杂物有损于产品质量，是不理想的。特开平10-7783号公报公开了一种聚碳酸酯的制造方法及装置，该装置采用1个以上的聚合器，使芳香族二羟基化合物和二芳基碳酸酯在熔融状态下聚合，制造芳香族聚碳酸酯时，作为输送数均分子量4000以上的熔融聚合物的配管，采用的是其平均坡度1％以上的向下游动，并且满足下式的配管A/(A+B+C+D)＞0.9式中，A为坡度1％以上的向下游动的配管长度；B为坡度小于1％的向下游动的配管长度；C为水平配管长度，而D为向上游动的配管长度。特开平10-226723号公报公开了一种采用熔融缩聚法的芳香族聚碳酸酯制造方法，其中，熔融聚合物的输送速度，熔融聚合物的数均分子量低于2500时为0.05m/秒以上，2500以上时为0.005m/秒以上。特开平10-330473号公报公开了一种采用熔融缩聚法的芳香族聚碳酸酯的制造法，其中，用于输送数均分子量4000以上的熔融聚合物的配管的弯头数目在50以下。特开2000-119388号公报公开了一种采用连续熔融缩聚法的芳香族聚碳酸酯的制造法，其中，在熔融的反应混合物通过的配管中，反应混合物的流速为0.5cm/秒以上。特开2001-163968号公报公开了一种采用熔融缩聚法的芳香族聚碳酸酯的制造法，其中，用于粘均分子量4000～30000的熔融聚合物输送的配管，其法兰盘(フランジ)数至多40。另外，特开2001-226478号公报公开了一种芳香族聚碳酸酯的制造法，其中，输送粘均分子量3000以上反应液的配管，是在内管和外管之间设置加热介质的双重管，在该配管的内管流过的反应液满足下式(1)，并且，平均停留时间达到900秒以内，而且，该配管的外管内的加热介质温度，在该配管上连接的上游侧反应槽的反应液温度以上至该反应液温度+50℃之间保持，用熔融缩聚法制得粘均分子量15000以上的芳香族聚碳酸酯。u≥exp{-0.21n(μ)-3.8}…(1)上式(1)中，u为配管流速(m/s)，用输送配管的截面积除以反应液的输送流量的值，而μ为输送配管入口部的反应液粘度(Pa.S)。因此，在上述任何一种熔融缩聚法中，不必分别具体地考虑缩聚生成物配管所具有的各种具体的流动障碍物。本专利技术的又一目的是，提供一种具有上述优良质量的芳香族聚碳酸酯制造方法，其中，具有自润滑型齿轮泵并且着眼于具备配管弯头、阀及检测端的至少任何1个的配管，控制该齿轮泵及配管内流动的反应混合物的流动。本专利技术的另一目的是，提供一种用于制造上述芳香族聚碳酸酯的实施本专利技术方法的理想的制造装置。本专利技术的其他目的及优点从下列说明中可明知。根据本专利技术，本专利技术的上述目的和优点，第一是通过芳香族聚碳酸酯制造法达到的，该制造方法的特征是它是在通过配管串联连接的多个缩聚反应器中，使芳香族二羟基化合物和碳酸二酯在催化剂存在下进行多段、连续的熔融聚合，制造芳香族聚碳酸酯的方法，其中，上述配管的至少1根具有自润滑型齿轮泵，而弯头数以及阀和检测端的设置场所数使流动阻碍强度总和达到10以下，而且， 至少往一根配管供给缩聚生成物，使同时满足下列式(1)及(2)Q/S≥0.1…(1)式中，Q为往自润滑型齿轮泵的流道连续供给的缩聚生成物的流量(cm3/秒)，而S是自润滑型齿轮泵轴封部流道的截面积(cm2)D≤2.9×W1/3…(2)式中D为配管的内径，而W为缩聚生成物的流量(cm3/秒)。这里的流动阻碍强度，当弯头数和阀设置场所数分别为1时其为1，而检测端的设置场所数为1时其为0.5。根据本专利技术，本专利技术的上述目的及优点，第2是通过制造芳香族聚碳酸酯的制造装置达到的，该制造装置的特征在于它是芳香族二羟基化合物和碳酸二酯在催化剂存在下连续进行熔融聚合、制造芳香族聚碳酸酯的制造装置，是由串联连接的多个缩聚反应器；通过聚合物过滤器与最下游的缩聚反应器连接的挤出模；以及各缩聚反应器之间以及最下游的缩聚反应器和挤出模间的配管构成的，而且，除了从上游的第1和第2缩聚反应器之间的配管外，上述全部配管均具有自润滑型齿轮泵，同时，在流动阻碍强度的总和为10以下的前提下具备阀、弯头及检测端，其中，阀及弯头的流动阻碍强度为1/个，而检测端的流动阻碍强度为0.5/个。另外，根据本专利技术，本专利技术的上述目的和优点，第3是通过用于制造芳香族聚碳酸酯的制造装置达到的，该制造装置的特征在于它是芳香族二羟基化合物和碳酸二酯在催化剂存在下连续进行熔融缩聚、制造芳香族聚碳酸酯的制造装置，是由串联连接的多个缩聚反应器；连接在最下游的缩聚反应器上的混炼挤出机；通过聚合物过滤器连接在混炼挤出机上的挤出模；以及各缩聚反应间、最下游缩聚反应器和混炼挤出机之间、以及混炼挤出机和挤出模具之间的配管构成的，而除从上游开始的第1和第2缩聚反应器之间的配管外，上述全部配管均具有自润滑型齿轮泵，同时，在流动阻碍强度为10以下的前提下具备阀、弯头以及检测端其中，阀及弯头的流动阻碍强度为1/个，而检测端的流动阻碍强度为0.5/个。根据本专利技术，本专利技术的上述目的及优点，第4是通过用于制造芳香族聚碳酸酯的制造装置达到的，该制造装置的特征在于它是由混炼挤出机、挤出模以及通过聚合物过滤器连接它们之间的配管构成的，而上述配管在流动阻碍强度的总和为10以下的前提下具备阀、弯头以及检测端，其中，阀及弯头的流动阻碍强度为1/个，而检测端的流动阻碍强度为0.5/个。图2是附图说明图1的A-A′横断面图。图3是图1的B-B′横断面图。图4是图2的C-C′横断面图。图5是表示本专利技术方法实施的缩聚生成物的流程的说明图。图6是实施例中所用的缩聚反应装置的说明图。专利技术的优选实施方案下面对本专利技术进行说明。首先，说明本专利技术的方法，然后说明制造装置。本专利技术中的所谓“缩聚生成物”，系指在芳香族二羟基化合物和碳酸二酯，在催化剂、优选的是由含氮碱性化合物和碱金属化合物和/或碱土类金属化合物构成的酯交换催化剂等存在下，进行熔融缩聚、制得芳香族聚碳酸酯的工序中，开始或正在进行该缩聚反应的混合物。其聚合度达到某种程度的，一般称作预聚物，而聚合度达到更高程度的，一般称作聚合物。在本专利技术的方法中，在采用配管加以串联连接的多个缩聚反应器中实施熔融缩聚。此时，连接多个缩聚反应器的多根配管中的至少1根配管，具有自润滑型齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳香族聚碳酸酯的制造方法，其特征在于，它是在通过配管串联连接的多个缩聚反应器中，使芳香族二羟基化合物和碳酸二酯在催化剂存在下进行多段、连续熔融聚合，制造芳香族聚碳酸酯的方法，上述配管的至少１根具有自润滑性齿轮泵，而且减少配管中的弯头数及阀和检测端的设置场所数，使得流动阻碍强度的总和为１０以下，并且，在同时满足下式（１）及（２）的条件下，往该至少１根配管供给缩聚生成物，Ｑ／Ｓ≥０．１ …（１）式中，Ｑ是连续供给自润滑型齿轮泵轴封部的流道的缩聚生成物流量（ｃｍ↑［３］ ／秒），而Ｓ为自润滑型齿轮泵轴封部的流道断面积（ｃｍ↑［２］）；Ｄ≤２．９×Ｗ↑［１／３］ …（２）式中，Ｄ为配管的内径（ｃｍ），而Ｗ是缩聚生成物的流量（ｃｍ↑［３］／秒）；这里的流动阻碍强度，在弯头数和阀的设置场所数各为１个时 为１，而在检测端设置场所数为１个时为０．５。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松本恭介，下成正志，佐胁透，佐佐木胜司，金子启一，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]