聚碳酸酯树脂的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种聚碳酸酯树脂的制造方法，其包含将其结构的一部分具有特定部位的二羟基化合物(A)、与碳酸二酯在液体状态下连续供至反应器中溶融缩聚的工序，二羟基化合物由液化，直至供至反应器的滞留时间在0.1小时以上10小时以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚碳酸酯树脂的制造方法
本专利技术涉及一种可以稳定地制造透明性、色调、耐热性、成形性、机械强度等优异的聚碳酸酯树脂的制造方法。
技术介绍
聚碳酸酯树脂一般以双酚类为单体成分，能发挥透明性、耐热性或者机械强度等优势，在电·电子零件、汽车零件、光学记录介质或者透镜等光学领域等中，作为所谓的工序塑料被广泛利用。以往的聚碳酸酯树脂通过来自石油资源的衍生原料而制造，但是近年来，由于对石油资源匮乏的担忧，开始寻求使用来自植物等生物资源的原料来提供聚碳酸酯树脂。此外，还因为对二氧化碳排出量的增加、存储引起的全球气候变暖、气候变迁等的担忧，开始开发来自废弃处理后为碳中性的植物的单体作为原料而制成的聚碳酸酯树脂。这样的情况下，建议的有来自生物资源的异山梨酯(以下称为ISB)二羟基化合物作为单体，通过与碳酸二酯的酯交换，在减压下蒸发副产物单羟基化合物同时，得到聚碳酸酯树脂的方法(参照例如专利文献1～3)。分子内具有上述ISB那样的醚键的二羟基化合物，一般的热稳定性或相对于氧的稳定性较低，存在着高温下反应时，通过酯交换反应得到的聚碳酸酯树脂会着色，或者反应得不到期望的分子量的问题。针对这些问题，已经报道的有一种方法，其通过减少反应工序中的热负荷，改善得到的聚碳酸酯树脂的色调(例如，参照专利文献4)。此外，还进行了研究，其涉及如上述不稳定的化合物的保存方法(参照专利文献5)，或通过适当处理含有二羟基化合物与碳酸二酯的原料配制液，来提高得到的聚碳酸酯树脂的品质(参照专利文献6)。进一步地，建议了一种方法，对所使用的二羟基化合物的结构不同，通过脂环式二羟基化合物与芳香族二羟基化合物的共聚制造聚碳酸酯树脂的方法中，分别溶解二羟基化合物的方法(参照专利文献7)。芳香族二羟基化合物的溶解需要较高的温度，所以，与热稳定性差的脂环式二羟基化合物相混合，存在热劣化的问题，但将其分别溶解后，在更低温下保存脂环式二羟基化合物，可以提高得到的聚碳酸酯树脂的品质。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2004/111106号专利文献2：日本国特开2006-232897号公报专利文献3：日本国特开2008-24919号公报专利文献4：日本国特开2009-161745号公报专利文献5：国际公开第2009/120235号专利文献6：日本国特开2010-150540号公报专利文献7：日本国特开2003-327683号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，经本专利技术人研究发现，本专利技术中使用的二羟基化合物在熔融状态下长时间保存的话，不仅不会影响到得到的聚碳酸酯树脂的色调，对会影响到反应性。特别是从生产率或品质方面出发，对在工业上制造聚碳酸酯树脂有用的连续聚合工序中，当原料的反应性变化时，一定的反应条件下，不仅不能生产聚碳酸酯树脂，制造的成品率也会恶化，导致产品品质不稳定等问题。以往的方法中，因为原料配制液的制备方法为间歇式的，将原料熔融需要时间，从熔融到可以应用于反应的时间是变化的，认为这是反应性变动的主要原因。进一步地，根据本专利技术人的研究，难以完全除去固体粒子间掺杂的氧气，即使减压脱气后，重复进行惰性气体置换，也难以完全除去氧气，由此可知，即使降低本专利技术使用的上述二羟基化合物的熔融温度，也难以完全抑制劣化。另一方面，希望通过酯交换法得到聚碳酸酯树脂时，控制一定值的末端基团的浓度很重要，该浓度影响聚合速度或品质，因此，需要严格控制单体二羟基化合物与碳酸二酯的进料摩尔比，定量供给固体原料是很困难的，为了达到所要求的进料精度，需要进行处理，使固体单体熔融成液体。鉴于此，缩聚反应所使用的方法，必须进行使本专利技术所使用的上述二羟基化合物熔融的工序来维持品质。解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题，深入探讨，结果发现，在具有后述式(1)所表示的部位的二羟基化合物与碳酸二酯通过缩聚制造聚碳酸酯的方法中，通过使二羟基化合物从液化到供至反应器的滞留时间在一定范围内，可以高效率并且稳定地制造透明性、色调、耐热性、热稳定性、机械强度等优异的聚碳酸酯树脂，完成本专利技术。即本专利技术的要点为下述[1]～[24]。[1]一种聚碳酸酯树脂的制造方法，包含以下工序，将其结构的一部分具有下述式(1)所表示的部位的二羟基化合物(A)，与碳酸二酯在液体状态下连续供至反应器中熔融缩聚的工序，所述二羟基化合物(A)由液化直至供至反应器中的滞留时间在0.1小时以上10小时以下。[化1](但是，上述式(1)表示的部位为构成-CH2-OH的一部分时的情况除外。)[2]根据[1]所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，将所述二羟基化合物(A)与碳酸二酯混合后，五小时之内连续供至反应器中，或者，不将其混合分别地连续供至反应器中。[3]根据[1]或[2]所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，所述二羟基化合物(A)是具有环状醚结构的化合物。[4]根据[1]至[3]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，在具有将所述二羟基化合物(A)预先熔融的液体的溶解槽中，供给固体的所述二羟基化合物(A)使其液化。[5]根据[1]～[4]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，所述二羟基化合物(A)为下述式(2)所表示的化合物。[化2][6]根据上述[4]或者[5]所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，所述溶解槽的内温在120℃以下，并且，内温与加热媒介温度的差在50℃以下。[7]根据上述[2]-[6]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，将所述二羟基化合物(A)与碳酸二酯混合后，30分钟之内连续供至反应器中。[8]根据[1]-[3]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，所述二羟基化合物(A)为下述式(3)或者(4)所表示的化合物。[化3][9]根据上述[8]所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，在容纳将所述碳酸二酯预先熔融的液体的溶解槽中，供给固体的所述式(3)或者(4)所表示的化合物使其液化。[10]根据上述[8]或者[9]所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，所述溶解槽的内温在200℃以下，并且，内温与加热媒介温度的差在50℃以下。[11]根据[4]-[10]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，将所述二羟基化合物(A)连续地供至所述溶解槽中，同时，将经液化的二羟基化合物(A)由所述溶解槽中连续地排出。[12]根据上述[11]所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，当所述溶解槽内部容纳的二羟基化合物(A)的重量为A[kg]，所述二羟基化合物(A)的排出流量为B[kg/hr]时，满足下述式(I)。0.05≤A/B≤5(I)[13]根据上述[4]-[12]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，供至所述溶解槽中的二羟基化合物(A)，其每1kg所含有的最大长度在3cm以上的块状物在10个以下。[14]根据上述[4]至[13]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，所述溶解槽配置有搅拌机，与使加热媒介流通的热交换器。[15]根据上述[4]-[14]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，当所述溶解槽内部容纳的二羟基化合物(A)的容积为V[m3]，所述二羟基化合物(A)与热交换器的接触面积为S[m2]时，满足下述式(II)。V/S≤0.3(II)[16]根据上述[4]-[15]的任一项所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，使用2个以上的串联的所述溶解槽液化所述二羟基化合物(A)，下游侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.30 JP 2011-075439;2011.03.30 JP 2011-075381.一种聚碳酸酯树脂的制造方法，包含以下工序，将下述式(2)所表示的化合物与碳酸二酯在液体状态下连续供至反应器中进行熔融缩聚的工序，向具有下述式(2)所表示的化合物预先熔融而成的液体的溶解槽中，供给固体的下述式(2)所表示的化合物使其液化，将下述固体式(2)所表示的化合物连续地供至所述溶解槽中，同时，将经液化的下述式(2)所表示的化合物由所述溶解槽中连续地排出，下述式(2)所表示的化合物熔融的溶解槽的内温在120℃以下，并且，加热媒介温度减去内温的差在50℃以下，将下述式(2)所表示的化合物液化之后直至供至反应器中的滞留时间在0.1小时以上、10小时以下，将下述式(2)所表示的化合物与所述碳酸二酯混合后连续地供至反应器，其中，它们自混合之后的经过时间在20分钟以下，或者，不将它们混合分别地连续供至反应器中，[化2]2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，其中，相对于来源自全部二羟基化合物的结构单元的摩尔数，所述聚碳酸酯树脂中的来自所述式(2)所表示的化合物的结构单位的比例在10摩尔％以上、90摩尔％以下。3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，将所述溶解槽内部容纳的式(2)所表示的化合物的重量设为A[kg]，所述式(2)所表示的化合物的排出流量设为B[kg/hr]时，满足下述式(I)，0.05≦A/B≦5(I)。4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，供至所述溶解槽中的所述固体式(2)所表示的化合物，其每1kg含有10个以下的最大长度在3cm以上的块状物。5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，所述溶解槽配置有搅拌机和使加热媒介流通的热交换器。6.根据权利要求5所述的聚碳酸酯树脂的制造方法，将所述溶解槽内部容纳的式(2)所表示的化合物的容积设...

【专利技术属性】
技术研发人员：并木慎悟，永尾刚一，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：
国别省市：