碳酸二酯、芳香族聚碳酸酯、制造装置及制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种芳香族聚碳酸酯的熔融聚合生产法，其中，以将原料溶解槽内的压力和输送管中的气体线速度等保持在各自给定范围，含氮碱性化合物保持在一定浓度范围，使含有特定不纯物量的副产物再循环，抑制碳酸二酯中的含氮化合物、金属元素、水杨酸衍生物等于各自给定值以下，设定反应装置的材质，和／或于反应装置之内壁面形成氧化层的方式，改良产物着色不佳、及热安定性、色相等性质。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新颖芳香族聚碳酸酯的制造方法，更详细而言，涉及一种可以使用安定且经济的熔融缩聚反应方法制造具有良好品质的芳香族聚碳酸酯的方法。又，本专利技术的方法是一种可制得具有优良热安定性及色相的芳香族聚碳酸酯的制造方法。又，本专利技术的方法，系在以熔融缩聚反应制造芳香族聚碳酸酯的方法中，将该熔融缩聚反应所产生的副产物的单羟化合物，经再循环利用的方式作为催化剂的溶剂的一种芳香族聚碳酸酯的制造方法。又，本专利技术涉及作为芳香族聚碳酸酯制造原料的碳酸二酯及，以其制造的芳香族聚碳酸酯的生产方法，更详细说明时，本专利技术涉及一种具有优良保存安定性的碳酸二酯、及以该碳酸二酯所制得的具有优良品质、色调的芳香族聚碳酸酯的专利技术。又，本专利技术涉及一种芳香族聚碳酸酯的制造方法，详细而言，涉及以二羟基化合物与碳酸二酯化合物进行酯交换反应以制造芳香族聚碳酸酯的方法中，使用含有特定量特定金属的不锈钢合金的反应装置，以抑制异物产生的芳香族聚碳酸酯的制造方法。又，本专利技术涉及一种芳香族聚碳酸酯的制造方法，详细而言，系为一种具有特定氧化薄膜层的装置。本专利技术所揭示的装置极适合作为使用熔融酯交换法制造芳香族聚碳酸酯时所使用的装置，且为一种适合制造聚合物中含有较低异物、尤其微小异物量的芳香族聚碳酸酯的装置。又，本专利技术说明书及权利要求范围的记载中，“芳香族二羟化合物”亦指芳香族二醇，“催化剂钝化剂”亦指“催化剂减活化剂”，“末端封止剂”亦指“末端封锁剂”。又，“异物”系指由交联分子结构产生的“凝胶”、或以聚合物降解材料为代表的黑色异物或芳香族聚碳酸酯的微结晶、或由外部产生的粉尘、污垢、沙砾等所构成的物质。特别是凝胶状态异物亦称“凝胶”、“凝胶状异物”等。又，“微小异物”系指“异物”中较小的物质，具体而言系指10μ以下的物质。技术背景芳香族聚碳酸酯树脂除具有优良耐冲击性等机械性的特性以外，亦具有优良耐热性、透明性等性质，故广泛地用于模塑材料中。此类芳香族聚碳酸酯的制造方法，例如有使用双酚等芳香族二羟基化合物与光气直接反应的方法(界面法)，或使用双酚等芳香族二羟基化合物与二苯基碳酸酯等碳酸二酯的酯交换反应的方法(熔融法)等公知的方法。这些制造方法中，又以使用芳香族二羟基化合物与碳酸二酯的酯交换反应以制造芳香族聚碳酸酯的方法，以其不使用有害的光气或二氯甲烷而为对环境无害的方法，又，以其成本也较界面法更低廉而受到注目。但依此熔融法所得到的芳香族聚碳酸酯的品质，常因其严苛的反应条件下使其产生色调恶化等情形，而不易制得具有优良品质的成品。特别是近年来常被作为DVD、CD、MO等光学信息记录介质的基板使用的芳香族聚碳酸酯，若因热安定性不足而脱色及因热转化而凝胶化，会直接影响最终制品的区间误差率(brock error rate)等光学特性及拉伸、弯曲、韧性等机械特性，故目前对芳香族聚碳酸酯的要求为需更提升色调及热安定性。又，可作为芳香族聚碳酸酯原料使用的碳酸二酯一般多为碳酸二苯酯。而碳酸二苯酯目前通常是在酸捕集剂的存在下，较好使用碱性催化剂使光气与苯酚反应而制得。以上制法所制得的碳酸二苯酯，一般多含有由原料光气或中间体氯甲酸酯所产生的含氯化合物，而该含氯化合物对聚合物的色调多具有不良影响，因此使该含氯化合物极受到注意，而提出了许多以降低该含氯化合物为目的的各种精制法。例如特公昭38-18686号公报提出各种精制方法，特公昭41-10812号公报记载了使用胺等碱性催化剂以制造碳酸二苯酯的方法，塑胶材料讲座(17)的聚碳酸酯〔4～47页，日刊工业新闻社〕揭示了使用界面活性剂去除氯甲酸酯的方法等。但，以前述的方法制造或精制所得的碳酸二苯酯一般皆含有不纯物质，即作为催化剂使用的含氮化合物。又，最近不使用光气的方法中，最受到注目的是在第VIII族贵金属存在下，使用苯酚与一氧化碳直接制作碳酸二苯酯的方法。上述方法中，例如特开平7-188,116号公报(拜耳公司)中，记载了使用季铵盐作为催化剂系统的必不可少成分，但问题在于依该方法所制得的碳酸二苯酯通常含有作为杂质的含氮化合物。有关装置材质，有如下各种问题。近年来，对于用于光碟等的芳香该聚碳酸酯来说，随着记录密度的改善，常需要误差率更低的材料，即对于可满足这些需求的芳香族聚碳酸酯来说，多以要求降低作为误差率产生原因之一的以微小异物为代表的异物量的聚合物。因此，作为以酯交换法制造芳香族聚碳酸酯的方法，迄今为止已进行了各种研究。例如，特开平9-241370号公报中公开了使用一种通常在与液体接触部分的表面上实质上不存在FeOOH、CrOOH、NiOOH等成分的质量的材料来制造具有良好色调的高分子量芳香族聚碳酸酯的方法。特开平8-277327号公报公开了通过对要与液体接触的不锈钢部分进行热处理来制造具有良好色调的高分子量芳香族聚碳酸酯的方法。又，特公平8-5957号公报中记载了使用与反应混合液接触部分的材质由含85重量％以上的铜和/或镍的金属或合金制得的反应装置时可制得具有良好色相的芳香族聚碳酸酯等内容。特开公6-345860号公报中，记录了使用一种使其在第一聚合步骤中铁含量为20％以下而在第二聚合步骤中铁含量为20％以上的与反应混合物接触的材质，制得一种具有优良耐热性、耐水解性、色相、耐冲击性等的高分子量芳香族聚碳酸酯的方法。为抑制其成本，聚合物的制造装置以使用可以廉价和容易购入的不锈钢合金为佳。关于使用此不锈钢合金制造芳香族聚碳酸酯的制法，例如，已经研究了装置前处理对聚合物品质的提高并公开了若干专利公报。例如特开平4-7328号公报中，公开了一种对反应装置内表面进行了抛光研磨的芳香族聚碳酸酯制造方法。特开平4-7329号公报中，公开了一种使用经酸洗的不锈钢合金反应装置的方法。特开平6-200008号公报中记载了一种在反应结束后，使用苯酚类化合物进行洗净处理的反应装置洗净方法。特开平6-56984号公报中记载了对不锈钢制的的反应器先使用含有芳香族羟基化合物的液体洗净后再进行聚合的方法。然而，虽然在芳香族聚碳酸酯用于光碟用途时，对其降低了外来杂物或尘埃等混入物、或芳香族聚碳酸酯的结晶所产生的微小异物、或聚合物降解产生的黑色异物等各种异物的含量水平级别有各种需求，但目前可满足这些需求的聚合物制造方法尚未实现。又，前述公报中，对于降低本专利技术所称之以微小异物为代表的异物并未进行任何研究。作为得到一种降低了这些异物量的芳香族聚碳酸酯的另一种方法，例如特开平5-239334号公报中记载了芳香族羟基化合物与碳酸二酯在催化剂的存在下进行熔融聚缩后，添加添加剂后进行混练，混练后经聚合物滤网过滤，以得到异物含量少的光学用芳香族聚碳酸酯的方法。特开平6-234845号公报记载了在最终反应器之前入口及出口中各自设置至少一个滤网的方法。但是，尽管利用这些方法能按照滤网的过滤精度去除特定大小的异物，但对如何防止异物产生的方法则未有任何说明，因此根本上并不能解决此一问题。此外，为防止滤网网孔堵塞和抑制因滤网更换而引起的加工成本提高，也希望开发一种能防止包括上述微小异物在内的异物产生的芳香族聚碳酸酯制造方法。特开平10-226723号公报中，记载了在聚合期间或聚合结束后将聚合物经过配管移送以制造芳香族聚碳酸酯之中，该熔融聚合物的数均分子量低于2500时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯的制造方法，包括将粉状芳香族二羟基化合物与碳酸二酯供给原料溶解槽中，使其混合熔融后，在催化剂存在或不存在下进行熔融聚合，其特征在于原料熔解槽的气相压力保持在０Ｍｐａ～０．０５Ｍｐａ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木胜司，船越涉，佐胁透，平田滋己，兼子博章，阿部正典，下成正志，竹本英海，松尾十峰，松冈由记，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]