[发明专利]经高分子量化的芳香族聚碳酸酯树脂的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种经高分子量化的芳香族聚碳酸酯树脂的制造方法。详细而言，涉及一种使芳香族聚碳酸酯和特定结构的脂肪族二元醇化合物进行反应，去除作为副产品生成的环状碳酸酯，并进行高分子量化的高分子量聚碳酸酯树脂的制造方法。

背景技术

聚碳酸酯由于耐热性、耐冲击性、透明性优异，因此，近年来被广泛地用于许多领域。

在该聚碳酸酯的制造方法中，以往进行了许多研究。其中，由芳香族二羟基化合物、例如2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下称为“双酚A”)衍生的聚碳酸酯可以通过界面聚合法或熔融聚合法这两个制造方法而进行工业化。

根据该界面聚合法，聚碳酸酯由双酚A和光气制造，但必须使用有毒的光气。另外，存在如下课题：由于作为副产品生成的氯化氢、氯化钠和作为溶剂而大量使用的二氯甲烷等含氯化合物而使装置发生腐蚀；对聚合物物性造成影响的氯化钠等杂质、残留的二氯甲烷的去除困难等。

另一方面，作为由芳香族二羟基化合物和二芳基碳酸酯来制造聚碳酸酯的方法，一直以来已知有：例如一边在熔融状态下通过酯交换反应将双酚A和二苯基碳酸酯进行聚合，一边去除作为副产品生成的芳香族单羟基化合物的熔融聚合法。熔融聚合法与界面聚合法不同，具有不使用溶剂等的优点，但具有以下的本质性问题：在聚合进行的同时，体系内的聚合物粘度急剧上升，难以有效地将作为副产品生成的芳香族单羟基化合物去除到体系外，反应速度显著降低，难以提高聚合度。

为了解决该问题，对从高粘度状态的聚合物中取出芳香族单羟基化合物进行了各种研究。例如在日本特公昭50-19600号公报中公开了具有通风口部的螺杆型聚合器，在日本特开平2-153923号公报中还公开了使用薄膜蒸发装置和横式聚合装置的组合的方法。

另外，在美国专利第5,521,275号公报中公开了在催化剂的存在下、使用具有聚合物密封部和通风口部的挤出机在减压条件下进行芳香族聚碳酸酯的分子量转换的方法。

然而，在这些公报所公开的方法中，不能充分地聚碳酸酯的分子量增加。若通过大量使用如上所述的催化剂的方法或者以赋予高剪切这样的苛刻条件实施高分子量化，则产生如下问题：树脂的色相劣化或者发生交联反应等对树脂造成大的影响。

进而，已知在熔融聚合法中通过在反应体系中添加聚合促进剂，可以提高聚碳酸酯的聚合度。通过短的反应滞留时间和低的反应温度来实施分子量的增大，可以提高聚碳酸酯的产量，进而可以容易地进行简单且廉价的反应器设计。

在欧洲专利第0595608号公报中公开了一种在分子量转换时使几种二芳基碳酸酯发生反应的方法，但不能有意地增大分子量。另外，在美国专利第5,696,222号中公开了通过某种聚合促进剂、例如以双(2-甲氧基苯基)碳酸酯、双(2-乙氧基苯基)碳酸酯、双(2-氯苯基)碳酸酯、双(2-甲氧基苯基)对苯二甲酸酯和双(2-甲氧基苯基)己二酸酯为代表的、碳酸和二羧酸的芳基酯化合物的添加而制造聚合度高的聚碳酸酯的方法。在上述专利文献5中教示了使用酯化合物作为聚合促进剂时，导入酯键，其结果(代替均聚物)生成聚酯碳酸酯共聚物，因此，水解稳定性低。

在日本专利第4112979号公报中公开了一种为了谋求芳香族聚碳酸酯的分子量增大而使几种水杨基碳酸酯进行反应的方法。

在日本特表2008-514754中公开了一种将聚碳酸酯低聚物和双水杨基碳酸酯等导入挤出机而进行高分子量化的方法。

另外，日本专利第4286914号公报中公开了通过活性氢化合物(二羟基化合物)使末端羟基量增大，然后通过水杨酸酯衍生物进行末端羟基量增大的芳香族聚碳酸酯的偶联的方法。

但是，需要使聚碳酸酯的末端羟基增大的上述专利文献8中所公开的方法，需要与活性氢化合物的反应工序和与水杨酸酯衍生物的反应工序，因此，工序烦杂，且羟基末端多的聚碳酸酯的热稳定性低，具有物性降低的危险性。另外，通过活性氢化合物增大羟基量，会诱发一部分链断裂反应，伴随分子量分布的扩大。进而，为了得到充分的反应速度，需要较多地使用催化剂，认为有可能引起成型加工时的物性降低。