JP5480514B2 - High molecular weight halogenated polycarbonate compound and process for producing the same - Google Patents

High molecular weight halogenated polycarbonate compound and process for producing the same Download PDF

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Description

本発明は、熱安定性の良好な高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物、かかる高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物をハロゲン置換二価フェノール及びホスゲンから、ホスゲン化反応終了時までアルカリの総使用量が該二価フェノールに対し、2.0倍モル以下に抑えた上で、アミン類触媒を用いて製造する方法に関する。   The present invention relates to a high molecular weight halogenated polycarbonate compound having good thermal stability, and the total amount of alkali used in the high molecular weight halogenated polycarbonate compound from the halogen-substituted dihydric phenol and phosgene until the end of the phosgenation reaction. On the other hand, the present invention relates to a method of producing using an amine catalyst after being suppressed to 2.0 times mol or less.

特許文献1には、テトラブロモビスフェノールAとホスゲンをアルカリ水溶液および塩化メチレン等の溶媒の存在下、ホスゲン化し、ホスゲン化後に第3級アミンを添加するハロゲン化ポリカーボネート樹脂を製造する方法が提案されている。この方法で報告された重量平均分子量は、最大で50,000である(特許文献2にも比較例として試験結果が報告されている)。また、この特許では、触媒としての第3級アミンは、ホスゲン化をはじめる前に添加すると、ホスゲンが分解して、得られるハロゲン化ポリカーボネートの平均分子量が低くなるため、ホスゲン化した後に添加することが好ましいとされている。   Patent Document 1 proposes a method for producing a halogenated polycarbonate resin in which tetrabromobisphenol A and phosgene are phosgenated in the presence of an alkaline aqueous solution and a solvent such as methylene chloride, and a tertiary amine is added after phosgenation. Yes. The maximum weight average molecular weight reported by this method is 50,000 (the test result is also reported as a comparative example in Patent Document 2). Further, in this patent, tertiary amine as a catalyst is added after phosgenation because phosgene is decomposed and the average molecular weight of the resulting halogenated polycarbonate is lowered when added before phosgenation. Is preferred.

米国特許第3,912,687号明細書U.S. Pat. No. 3,912,687 米国特許第4,794,156号明細書US Pat. No. 4,794,156

2,2−ビス(3,5−ジブロム−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下テトラブロムビスフェノールAという)のようなハロゲン置換二価フェノールとホスゲンの反応は、一般のポリカーボネート樹脂の原料である2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下ビスフェノールAという)とのホスゲンの反応に比べ、2個のブロムのオルト位置換による水酸基の立体障害によって反応性が低く、特に脂肪族3級アミンのようなアミン類触媒を使用する方法で、重量平均分子量50,000以上の高分子量ハロゲン化ポリカーボネートを製造した例は報告されてなく、これまで様々な研究が試みられているが、誰も成功していない。   The reaction of a halogen-substituted dihydric phenol such as 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter referred to as tetrabromobisphenol A) with phosgene is a raw material for general polycarbonate resins. Compared with the reaction of phosgene with 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter referred to as bisphenol A), the reactivity is low due to the steric hindrance of the hydroxyl group due to ortho substitution of two bromines. No example of producing a high molecular weight halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 50,000 or more by a method using such an amine catalyst has been reported, and various studies have been attempted so far. Not.

本発明は、ハロゲン置換二価フェノール及びホスゲンから、アミン類触媒を用いて熱安定性の良好な高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物を安定して提供することを目的とする。本発明者は、上記目的を達成せんとして鋭意検討を重ねた結果、予想外にもホスゲン化をはじめる前のアルカリ化合物の使用量、および反応系のpHを特定の条件に満足させることで、ホスゲンのアルカリ化合物との分解反応が殆ど起こらないことが確認され、ホスゲンの使用量を必要最小限に抑えて、熱安定性の良好な重量平均分子量が50,000より大きく、且つ分子量分布(Mw/Mn)が4.5以下であることを特徴とした高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物を製造できることを見出し、本発明に到達した。   An object of the present invention is to stably provide a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound having good thermal stability from a halogen-substituted dihydric phenol and phosgene using an amine catalyst. As a result of intensive investigations aimed at achieving the above object, the present inventor unexpectedly satisfied the use amount of the alkali compound before starting phosgenation and the pH of the reaction system to specific conditions. It is confirmed that the decomposition reaction with the alkali compound hardly occurs, the amount of phosgene used is minimized, the weight average molecular weight with good thermal stability is larger than 50,000, and the molecular weight distribution (Mw / The present inventors have found that a high molecular weight halogenated polycarbonate compound characterized in that Mn) is 4.5 or less has been achieved.

すなわち、本発明によれば、
1.下記一般式(1)で示されるハロゲン置換二価フェノールのアルカリ水溶液とホスゲンとを有機溶媒の存在下反応させてハロゲン化カーボネート化合物を製造するに当り、ホスゲン化反応終了時までのアルカリの総使用量が該二価フェノールに対し、1.0〜2.0倍モルの範囲に抑え続く重合反応に移行すること、且つアミン類触媒を一連の反応を通して使用することを特徴とした重量平均分子量が50,000より大きい高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物の製造方法、

Figure 0005480514
(式中、(I)Zは、(A)全部または異なる部分が(i)直鎖状、分岐状、環状または二環式の、(ii)脂肪族または芳香族の、および(iii)飽和または不飽和である二価の基であって、該二価の基は最大5個の酸素、窒素、硫黄、リンおよび/またはハロゲン(フッ素、ヨウ素、塩素または臭素)原子とともに1ないし35個の炭素原子より成るか;または(B)S、S、SO、SO、OもしくはCO;または(C)単結合であり;
(II)各Xは独立的に、水素、C−C12の直鎖状または環状のアルキル、アルコキシ、アリール、もしくはアリールオキシ基であり;
(III)DおよびDは同一かまたは異なるハロ基、たとえばフルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードであり;
(IV)a,b,c,dは整数であり0<a≦4および0<b≦4;かつc=4−aおよびd=4−bである)
2.ホスゲン化反応終了時までのアルカリ化合物の総使用量をハロゲン置換二価フェノールに対して1.0倍モル以上2.0倍モル以下とし、且つアミン類触媒を存在させて、該二価フェノールに対して1.0〜1.5倍モルのホスゲンを添加しホスゲン化反応を行い、ホスゲン化後の反応液にアルカリ化合物を逐次添加し重合反応させることを特徴とする前項1記載の高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物の製造方法、
3.アミン類触媒の添加時期が、
(I)ホスゲン化反応前、
(II)ホスゲン化反応時、
(III)ホスゲン化後、
(IV)重合反応時、
のうち少なくとも1点以上選択することを特徴とした前項1記載の高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物の製造方法、
4.ハロゲン置換二価フェノールが、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンである前項1記載の高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物の製造方法、
5.ホスゲン化反応終了時までのアルカリの総使用量が、ハロゲン置換二価フェノールに対し1.2〜1.8倍モルである前項1記載の高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物の製造方法、
6.アミン類触媒が、トリエチルアミンである前項1記載の高分子量ハロゲン化カーボネート化合物の製造方法、および
7.前記式(1)で示されるハロゲン置換二価フェノールから得られた、重量平均分子量が50,000より大きく、且つ分子量分布(Mw/Mn)が4.5以下であることを特徴とする高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物、
が提供される。 That is, according to the present invention,
1. In producing a halogenated carbonate compound by reacting an alkali aqueous solution of a halogen-substituted dihydric phenol represented by the following general formula (1) with phosgene in the presence of an organic solvent, the total use of alkali until the end of the phosgenation reaction The weight average molecular weight is characterized in that the amount of the dihydric phenol is limited to a range of 1.0 to 2.0 times mole and the polymerization reaction is continued, and an amine catalyst is used through a series of reactions. A process for producing a high molecular weight halogenated polycarbonate compound of greater than 50,000,
Figure 0005480514
Wherein (I) Z is (A) all or different parts (i) linear, branched, cyclic or bicyclic, (ii) aliphatic or aromatic, and (iii) saturated. Or a divalent group that is unsaturated, said divalent group having 1 to 35 oxygen atoms with up to 5 oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus and / or halogen (fluorine, iodine, chlorine or bromine) atoms Consisting of carbon atoms; or (B) S, S 2 , SO, SO 2 , O or CO; or (C) a single bond;
(II) each X is, each independently, hydrogen, straight-chain or cyclic alkyl of C 1 -C 12, alkoxy, aryl, or an aryl group;
(III) D 1 and D 2 are the same or different halo groups, such as fluoro, chloro, bromo or iodo;
(IV) a, b, c, d are integers, 0 <a ≦ 4 and 0 <b ≦ 4; and c = 4-a and d = 4-b)
2. The total amount of the alkali compound used until the end of the phosgenation reaction is 1.0 to 2.0 times the mol of the halogen-substituted dihydric phenol, and an amine catalyst is present to the dihydric phenol. The high molecular weight halogen according to the above item 1, wherein 1.0 to 1.5-fold mol of phosgene is added to carry out a phosgenation reaction, and an alkali compound is sequentially added to the reaction solution after phosgenation to cause a polymerization reaction. A method for producing a polycarbonate compound,
3. When the amine catalyst is added,
(I) Before the phosgenation reaction,
(II) During the phosgenation reaction,
(III) After phosgenation,
(IV) During the polymerization reaction,
The method for producing a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound according to item 1 above, wherein at least one point is selected from
4). The method for producing a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound according to item 1, wherein the halogen-substituted dihydric phenol is 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane;
5. The method for producing a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound according to item 1 above, wherein the total amount of alkali used up to the end of the phosgenation reaction is 1.2 to 1.8 times mol of the halogen-substituted dihydric phenol;
6). 6. The method for producing a high molecular weight halogenated carbonate compound according to the above item 1, wherein the amine catalyst is triethylamine; A high molecular weight obtained from the halogen-substituted dihydric phenol represented by the formula (1), having a weight average molecular weight of more than 50,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 4.5 or less. Halogenated polycarbonate compounds,
Is provided.

本発明によれば、ホスゲン化反応終了時までの塩基量をハロゲン置換二価フェノールに対して2.0倍モル以下に低減することで、該二価フェノール及びホスゲンから、熱安定性の良好な高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物を製造する方法、さらにこれまで低い反応性により該二価フェノールに対して1.5倍モル以上という大過剰のホスゲンを用いていたが、ホスゲン必要量を大幅に低減した非常に安定かつ低コストで高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物を製造する方法を確立出来、その奏する工業的効果は格別なものである。   According to the present invention, the amount of base until the end of the phosgenation reaction is reduced to 2.0 times mol or less with respect to the halogen-substituted dihydric phenol, so that the thermal stability of the dihydric phenol and phosgene is good. A method for producing a high molecular weight halogenated polycarbonate compound, and a large excess of phosgene of 1.5 times mol or more with respect to the dihydric phenol was used due to low reactivity so far, but the required amount of phosgene was greatly reduced. A method for producing a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound can be established at a very stable and low cost, and the industrial effect exerted by the method is exceptional.

本発明の製造方法で使用される二価フェノールは、前記一般式(1)で表されるハロゲン置換二価フェノールであり、特に好ましくは実質的に前記一般式(1)で表されるハロゲン置換二価フェノールからなる二価フェノールである。かかるハロゲン置換二価フェノールとしては、具体的には2,2−ビス(3,5−ジブロム−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(通称テトラブロムビスフェノールA)、2,2−ビス(3,5−ジクロル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(3,5−ジブロム−4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(3,5−ジクロル−4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(3,5−ジブロム−4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(3,5−ジクロル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3,5−ジブロム−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,5−ジクロル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられる。特にテトラブロムビスフェノールAが好ましく使用される。これらは単独もしくは2種以上を混合して使用できる。   The dihydric phenol used in the production method of the present invention is a halogen-substituted dihydric phenol represented by the general formula (1), and particularly preferably a halogen-substituted phenol represented by the general formula (1). It is a dihydric phenol composed of a dihydric phenol. Specific examples of the halogen-substituted dihydric phenol include 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane (commonly referred to as tetrabromobisphenol A) and 2,2-bis (3,5-dichloro). -4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1- Bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) methane, bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) sulfone and the like. In particular, tetrabromobisphenol A is preferably used. These can be used alone or in admixture of two or more.

また、必要に応じて一般的な二価フェノールを約50モル%まで導入できる。かかる二価フェノールとしては、具体的には、レゾルシノール、ヒドロキノン、4,4′‐ジヒドロキシビフェニル、1,6‐ジヒドロキシナフタレン、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)エタン、1,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)エタン、1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)‐1‐フェニルエタン、2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン(すなわち、「ビスフェノールA」)、2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)イソブタン、1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)シクロドデカン、2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)アダマンタン、2,2‐ビス(3‐メチル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2‐ビス(3‐n‐プロピル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2‐ビス(3‐イソプロピル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2‐ビス(3‐sec‐ブチル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2‐ビス(3‐tert‐ブチル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2‐ビス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4′‐ジヒドロキシベンゾフェノン、3,3‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)‐2‐ブタノン、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4‐ヒドロキシフェニル)スルホン、9,9‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)フルオレン等が挙げられる。   Moreover, a general dihydric phenol can be introduce | transduced to about 50 mol% as needed. Specific examples of such dihydric phenols include resorcinol, hydroquinone, 4,4′-dihydroxybiphenyl, 1,6-dihydroxynaphthalene, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, 1 , 1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 2,2-bis (4- Hydroxyphenyl) propane (ie, “bisphenol A”), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) isobutane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) Cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclododecane, 2, -Bis (4-hydroxyphenyl) adamantane, 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-n-propyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2- Bis (3-isopropyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-sec-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 4,4'-dihydroxybenzophenone, 3,3-bis (4-hydroxy) Phenyl) -2-butanone, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) ) Sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, and the like.

本発明の製造方法で使用されるアルカリ化合物はアルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物であり、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物が好ましく用いられ、なかでも水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが特に好ましく用いられる。   The alkali compound used in the production method of the present invention is an alkali metal or alkaline earth metal compound, and an alkali metal or alkaline earth metal water such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, or calcium hydroxide. Oxides are preferably used, and sodium hydroxide and potassium hydroxide are particularly preferably used.

本発明の製造方法で使用される有機溶媒は水に対して実質的に不溶で、反応に対して不活性で且つ反応によって生成するハロゲン化カーボネートオリゴマーを溶解する有機溶媒である。かかる有機溶媒としては例えば塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロホルム等の塩素化脂肪族炭化水素、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン等の塩素化芳香族炭化水素、アセトフェノン、シクロへキサノン、アニソール等があげられ、これらは単独又は2種以上混合して使用することができる。なかでも塩化メチレンが特に好ましく使用される。   The organic solvent used in the production method of the present invention is an organic solvent that is substantially insoluble in water, inert to the reaction, and dissolves the halogenated carbonate oligomer produced by the reaction. Examples of the organic solvent include chlorinated aliphatic hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, tetrachloroethane, and chloroform, chlorinated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene, and chlorotoluene, acetophenone, cyclohexanone, Anisole etc. are mention | raise | lifted and these can be used individually or in mixture of 2 or more types. Of these, methylene chloride is particularly preferably used.

本発明の製造方法で使用されるアミン類触媒としては、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリへキシルアミン、トリオクチルアミン、トリデシルアミン、ジメチル−n−プロピルアミン、ジエチル−n−プロピルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ピリジン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、N,N−ジエチル−4−アミノピリジン等の三級アミン、トリメチルドデシルアンモニウムクロリド、トリエチルドデシルアンモニウムクロリド、ジメチルベンジルフェニルアンモニウムクロリド、ジエチルベンジルフェニルアンモニウムクロリド、トリメチルドデシルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルドデシルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド等の四級アンモニウム化合物が挙げられる。また、トリフェニル−n−ブチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルメチルホスホニウムブロマイド等の四級ホスホニウム塩を使用してもよく、なかでもトリエチルアミンが好ましい。これら触媒はホスゲン化反応時に存在させることも可能である。   Examples of the amine catalyst used in the production method of the present invention include trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, trihexylamine, trioctylamine, tridecylamine, dimethyl-n-propylamine, diethyl-n- Tertiary amines such as propylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, pyridine, N, N-dimethylaniline, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, N, N-diethyl-4-aminopyridine, trimethyldodecylammonium Chloride, triethyldodecylammonium chloride, dimethylbenzylphenylammonium chloride, diethylbenzylphenylammonium chloride, trimethyldodecylbenzylammonium hydroxide, triethyldodecylbenzylan Onium hydroxide, trimethylbenzylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, quaternary ammonium compounds such as tetraethylammonium chloride. Further, a quaternary phosphonium salt such as triphenyl-n-butylphosphonium bromide or triphenylmethylphosphonium bromide may be used, and triethylamine is particularly preferable. These catalysts can also be present during the phosgenation reaction.

本発明の製造方法においては、まず上記二価フェノール、アルカリ化合物、水および有機溶媒からなる混合液を調製する。
ホスゲン化反応終了時までのアルカリ化合物の使用量は、二価フェノールに対して1.0〜2.0倍モル、好ましくは1.2〜1.8倍モル、より好ましくは1.4〜1.6倍モルの範囲とする。アルカリ化合物の使用量が1.0倍モルより少ないと、ホスゲン化反応においてクロロホーメートの生成が少なくなり、未反応二価フェノールが多くなる。
In the production method of the present invention, first, a mixed solution composed of the dihydric phenol, the alkali compound, water and an organic solvent is prepared.
The amount of the alkali compound used until the end of the phosgenation reaction is 1.0 to 2.0 times mol, preferably 1.2 to 1.8 times mol, more preferably 1.4 to 1 mol, relative to the dihydric phenol. The range is 6 moles. When the amount of the alkali compound used is less than 1.0 mole, the production of chloroformate is reduced in the phosgenation reaction, and the amount of unreacted dihydric phenol is increased.

アミン類触媒の使用量は、二価フェノールに対して0〜0.1倍モルが好ましく、0〜0.07倍モルが更に好ましく、0〜0.05倍モルがより好ましい。アミン類触媒の使用量が上記範囲より多いと一連の反応を通してクロロホーメート基とアミン類触媒が反応してウレタン結合(カルバモイル)が生成し、反応生成物の熱安定性が悪化することとなる。アミン類触媒は、ホスゲン化反応前、ホスゲン化反応時、ホスゲン化後、重合反応時のいずれの時期に添加しても良いが、ホスゲン化反応前やホスゲン化反応時に全量添加すると上記ウレタン結合(カルバモイル)が生成し易くなるため、ホスゲン化後や重合反応時に触媒の一部あるいは全部を添加もしくは逐次添加することがより好ましい。   The amount of the amine catalyst used is preferably 0 to 0.1 times mol, more preferably 0 to 0.07 times mol, and more preferably 0 to 0.05 times mol based on the dihydric phenol. If the amount of the amine catalyst used is larger than the above range, the chloroformate group and the amine catalyst react through a series of reactions to form urethane bonds (carbamoyl), which deteriorates the thermal stability of the reaction product. . The amine catalyst may be added before the phosgenation reaction, at the time of the phosgenation reaction, after the phosgenation, or at the time of the polymerization reaction. However, if the total amount of the amine catalyst is added before the phosgenation reaction or during the phosgenation reaction, the urethane bond ( It is more preferable to add a part or all of the catalyst after the phosgenation or during the polymerization reaction or to add them sequentially.

上記調製された二価フェノール、アルカリ化合物、水、有機溶媒およびアミン類触媒(無添加も可能)からなる混合液は、次いでホスゲン化反応を行う。ホスゲン化反応は、かかる混合液にホスゲンを添加し、且つ反応系のpHを7〜12の範囲で反応させる。   The mixed liquid composed of the dihydric phenol, alkali compound, water, organic solvent and amine catalyst (addition is possible) is then performed for the phosgenation reaction. In the phosgenation reaction, phosgene is added to the mixed solution, and the pH of the reaction system is reacted in the range of 7-12.

かかるホスゲン化反応におけるホスゲンの使用量は、二価フェノールに対して1.0〜1.5倍モルが好ましく、1.0〜1.3倍モルがより好ましく、1.0〜1.1倍モルが更に好ましい。ホスゲンの使用量が上記範囲より少ないときはクロロホーメートの生成量が少なく、未反応二価フェノールが多くなり最終的な反応収率が低下し、上記範囲より多いときは、より過剰のアルカリ化合物が必要になって、ホスゲンや生成したクロロホーメートの分解が多くなり、更に水酸基やクロロホーメート基が残存して、得られる反応生成物の熱安定性が悪化するとともに重合度の調整が困難になる。   The amount of phosgene used in the phosgenation reaction is preferably 1.0 to 1.5 times mol, more preferably 1.0 to 1.3 times mol, and 1.0 to 1.1 times the dihydric phenol. Mole is more preferred. When the amount of phosgene used is less than the above range, the amount of chloroformate produced is small, the amount of unreacted dihydric phenol increases, and the final reaction yield decreases. Is required, the decomposition of phosgene and the generated chloroformate increases, and the hydroxyl and chloroformate groups remain, resulting in poor thermal stability of the resulting reaction product and difficulty in adjusting the degree of polymerization. become.

また、ホスゲン添加時に反応系の好ましくはpHを7〜12、より好ましくはpHを9〜12、更に好ましくはpHを10〜12の範囲に維持することが必要であり、ホスゲン化反応中にアルカリ化合物を添加することによっても上記pH範囲を維持することができる。かかるpH範囲とすることによって過剰のアルカリ化合物によるホスゲンや生成したクロロホーメートの分解を抑制し、モノクロロホーメートの生成を促進する。また、ホスゲン添加時の反応系のpHが12より高くなると、重合度の制御がし難くなり、また未反応二価フェノールも多くなり最終的な反応収率が低下することになる。   In addition, the pH of the reaction system is preferably 7 to 12, more preferably 9 to 12, and still more preferably 10 to 12 when phosgene is added. The pH range can also be maintained by adding a compound. By setting it as such pH range, decomposition | disassembly of the phosgene and the produced | generated chloroformate by an excess alkali compound is suppressed, and the production | generation of a monochloroformate is accelerated | stimulated. Moreover, when the pH of the reaction system at the time of phosgene addition becomes higher than 12, it becomes difficult to control the degree of polymerization, and the amount of unreacted dihydric phenol increases, resulting in a decrease in the final reaction yield.

また、ホスゲン化反応の際の反応温度は10〜30℃の範囲が好ましく、かかる範囲ではホスゲンの分解が少なくホスゲン化反応速度が適度で未反応二価フェノールが少なく反応収率が高くなり好ましい。   The reaction temperature during the phosgenation reaction is preferably in the range of 10 to 30 ° C. Within this range, the decomposition of phosgene is small, the phosgenation reaction rate is moderate, the amount of unreacted dihydric phenol is small, and the reaction yield is high.

本発明の製造方法において、ホスゲン化反応終了後、反応溶液にアルカリ化合物を加えて反応系のpHを12以上にし、次いで反応温度30〜45℃の範囲でさらに重合反応させる。   In the production method of the present invention, after completion of the phosgenation reaction, an alkali compound is added to the reaction solution to bring the pH of the reaction system to 12 or more, and then the polymerization reaction is further carried out at a reaction temperature of 30 to 45 ° C.

ホスゲン化反応終了後、必要に応じて一価フェノールを添加することで分子量を調整することができる。一価フェノールとしては、例えばフェノール、クレゾール、sec−ブチルフェノール、tert−ブチルフェノール、tert−オクチルフェノール、ノニルフェノール、クミルフェノール、2,4,6−トリブロモフェノール、ペンタブロモフェノール、ヒドロキシクロマン類等が挙げられ、これらは単独で又は二種以上混合して使用してもよい。一価フェノールの使用量は目的とする反応生成物の重合度によって調整すればよい。   After completion of the phosgenation reaction, the molecular weight can be adjusted by adding monohydric phenol as necessary. Examples of the monohydric phenol include phenol, cresol, sec-butylphenol, tert-butylphenol, tert-octylphenol, nonylphenol, cumylphenol, 2,4,6-tribromophenol, pentabromophenol, hydroxychromans and the like. These may be used alone or in admixture of two or more. What is necessary is just to adjust the usage-amount of monohydric phenol with the polymerization degree of the target reaction product.

重合反応温度および重合反応時間は、30〜45℃の温度範囲で重合反応させる必要がある。反応温度が溶媒の沸点以上になる場合にはオートクレープ等圧力容器を用い加圧下で行うことが好ましい。重合反応温度が30℃より低くいと、反応完結に長い時間を要すと共に、水酸基やクロロホーメート基が残存して、得られる反応生成物の熱安定性が悪化することとなり好ましくない。重合反応温度が45℃を超えると反応生成物の分解反応が生じ好ましくない。   The polymerization reaction temperature and the polymerization reaction time need to be polymerized in a temperature range of 30 to 45 ° C. When the reaction temperature is equal to or higher than the boiling point of the solvent, it is preferably carried out under pressure using a pressure vessel such as autoclave. When the polymerization reaction temperature is lower than 30 ° C., it takes a long time to complete the reaction, and hydroxyl groups and chloroformate groups remain, which is not preferable because the thermal stability of the resulting reaction product deteriorates. When the polymerization reaction temperature exceeds 45 ° C., decomposition reaction of the reaction product occurs, which is not preferable.

重合反応時にはアルカリ化合物を逐次添加することが好ましい。重合反応時に添加するアルカリ化合物の使用量は、ホスゲン化反応時に使用したアルカリ化合物の量と合計して、二価フェノールに対して2.1〜4.5倍モルの範囲が好ましく、2.2〜3.5倍モルの範囲がより好ましく、2.3〜2.8倍モルの範囲がさらに好ましい。   It is preferable to add an alkali compound sequentially during the polymerization reaction. The amount of the alkali compound added during the polymerization reaction is preferably in the range of 2.1 to 4.5 times the molar amount of the dihydric phenol in total with the amount of the alkali compound used during the phosgenation reaction. The range of -3.5 times mol is more preferable, and the range of 2.3-2.8 times mol is further more preferable.

かかる重合反応によって得られる有機溶媒溶液から酸洗浄及び水洗等によって不純物を除去した後有機溶媒を除去することによって高分子量ハロゲン化カーボネート化合物が得られる。   A high molecular weight halogenated carbonate compound is obtained by removing impurities from an organic solvent solution obtained by such a polymerization reaction by acid washing, water washing or the like and then removing the organic solvent.

本発明の製造方法により、ハロゲン置換二価フェノール及びホスゲンから、熱安定性の良好な高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物を安定して提供することができる。得られるハロゲン化カーボネート化合物は、末端停止剤として使用した一価フェノールの使用量を調整することにより、重量平均分子量が50,000を超えて500,000以下の範囲である。   According to the production method of the present invention, a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound having good thermal stability can be stably provided from a halogen-substituted dihydric phenol and phosgene. The obtained halogenated carbonate compound has a weight average molecular weight in the range of more than 50,000 to 500,000 or less by adjusting the amount of monohydric phenol used as a terminal terminator.

また、本発明の製造方法により得られるハロゲン化カーボネート化合物は、分子量分布(Mw/Mn)が4.5以下であることが好ましく、4.4以下であることがより好ましい。下限は1.0以上であるが、実用上2.0以上であってもよい。分子量分布(Mw/Mn)が4.5以下であるとハロゲン化カーボネート化合物の熱安定性が良好となる。   In addition, the halogenated carbonate compound obtained by the production method of the present invention preferably has a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 4.5 or less, more preferably 4.4 or less. The lower limit is 1.0 or more, but may be 2.0 or more practically. When the molecular weight distribution (Mw / Mn) is 4.5 or less, the thermal stability of the halogenated carbonate compound is improved.

さらに、本発明の製造方法により得られるハロゲン化カーボネート化合物は、そのオリゴマー量が0.6%以下であることが好ましく、0.55%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることがさらに好ましい。下限は0%であるが、実用上0.1%以上であってもよい。そのオリゴマー量が0.6%以下であるとハロゲン化カーボネート化合物の熱安定性が良好となる。   Furthermore, the halogenated carbonate compound obtained by the production method of the present invention preferably has an oligomer amount of 0.6% or less, more preferably 0.55% or less, and 0.5% or less. More preferably. The lower limit is 0%, but may be practically 0.1% or more. When the amount of the oligomer is 0.6% or less, the thermal stability of the halogenated carbonate compound is improved.

以下に実施例をあげて更に説明する。なお、実施例中の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)およびオリゴマー量の評価は下記の方法に従った。   Examples will be described further below. The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and oligomer amount in the examples were evaluated according to the following methods.

(1)重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)
乾燥した試料40mgをクロロホルム5mlに溶解し、下記条件としたGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)装置に、200μlを導入して測定した。
装置;島津製作所(株)製GPCシステム(LC−10A)
検出器;RID−10A
カラム;Shodex KF−801+KF−802+KF805L
標準物質;TSK標準ポリスチレン
溶離液;クロロホルム、40℃、1ml/min
(1) Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn)
40 mg of the dried sample was dissolved in 5 ml of chloroform, and 200 μl was introduced into a GPC (gel permeation chromatography) apparatus under the following conditions for measurement.
Equipment: GPC system (LC-10A) manufactured by Shimadzu Corporation
Detector; RID-10A
Column; Shodex KF-801 + KF-802 + KF805L
Standard substance; TSK standard polystyrene Eluent: Chloroform, 40 ° C., 1 ml / min

(2)オリゴマー量
乾燥した試料50mgをクロロホルム5mlに溶解し、下記条件としたGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)装置に、20μlを導入して測定した。尚、オリゴマー量を先測定方法で求めたGPCチャートのリテンションタイムが19min以降に観測されるオリゴマー成分のピーク面積の全ピーク面積に対する割合(%)と定義した。
装置;Waters(株)製GPCシステム(Waters2695)
検出器;Waters2487
カラム;TSKgel G2000HXL+G3000HXL
標準物質;TSK標準ポリスチレン
溶離液;クロロホルム、40℃、0.7ml/min
(2) Oligomer amount 50 mg of a dried sample was dissolved in 5 ml of chloroform, and 20 μl was introduced into a GPC (gel permeation chromatography) apparatus under the following conditions for measurement. The oligomer amount was defined as the ratio (%) of the peak area of the oligomer component observed in the retention time of the GPC chart obtained by the previous measurement method after 19 min to the total peak area.
Apparatus: GPC system (Waters2695) manufactured by Waters Co., Ltd.
Detector; Waters 2487
Column; TSKgel G2000H XL + G3000H XL
Standard substance; TSK standard polystyrene Eluent: Chloroform, 40 ° C., 0.7 ml / min

各実施例および比較例におけるホスゲン使用量、ホスゲン化終了時までの総アルカリ添加量、ホスゲン化反応中のアルカリおよび触媒の添加の有無、重合中の触媒添加の有無、反応生成物の重量平均分子量、分散値(Mw/Mn)およびオリゴマー量については、下記の表1に示した。   The amount of phosgene used in each Example and Comparative Example, the total amount of alkali added until the end of phosgenation, the presence or absence of addition of alkali and catalyst during phosgenation reaction, the presence or absence of addition of catalyst during polymerization, the weight average molecular weight of the reaction product The dispersion value (Mw / Mn) and the amount of oligomer are shown in Table 1 below.

[実施例1]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液161ml(水酸化ナトリウム0.299モル)、塩化メチレン393ml及びトリエチルアミン0.2ml(0.002モル)を仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン28.5g(0.289モル)を60分要して吹込み、ホスゲン吹き込み終盤には25%水酸化ナトリウム水溶液5ml(水酸化ナトリウム0.041モル)を加えながら反応混合液のpHを、10.5〜11.0に維持してホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)を加え、トリエチルアミン0.8ml(0.008モル)および25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、35〜40℃の温度で90分間反応させた。反応終了後静置して水相と塩化メチレン相に分離し、水相中の炭酸ナトリウム量からホスゲン分解率を求めて結果を表1に示した。また、反応終了後の水相に濃塩酸を加えpHを3以下にしたところ、水相は白濁せず透明であり、未反応テトラブロムビスフェノールAの析出は認められなかった。
分離した塩化メチレン相を無機塩類及びアミン類がなくなるまで酸洗浄及び水洗した後、塩化メチレンを除去してハロゲン化ポリカーボネートを得た。この際、重量平均分子量は214,000、分散は4.1、オリゴマー量0.41%であった。
[Example 1]
In a flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer, 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 161 ml of 7.0% aqueous sodium hydroxide solution (0.299 mol of sodium hydroxide), 393 ml of methylene chloride, and 0.3 ml of triethylamine were added. 2 ml (0.002 mol) was charged and dissolved, and maintained at 20 to 25 ° C. with stirring, and 28.5 g (0.289 mol) of phosgene was blown in for 60 minutes. While adding 5 ml of an aqueous sodium oxide solution (0.041 mol of sodium hydroxide), the pH of the reaction mixture was maintained at 10.5 to 11.0 for phosgenation reaction. After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol was added, and 0.8 ml (0.008 mol) of triethylamine and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) were added. It added over about 60 minutes and made it react for 90 minutes at the temperature of 35-40 degreeC. After completion of the reaction, the mixture was allowed to stand and separated into an aqueous phase and a methylene chloride phase. The phosgene decomposition rate was determined from the amount of sodium carbonate in the aqueous phase, and the results are shown in Table 1. Further, when concentrated hydrochloric acid was added to the aqueous phase after completion of the reaction to adjust the pH to 3 or less, the aqueous phase was not cloudy and transparent, and no precipitation of unreacted tetrabromobisphenol A was observed.
The separated methylene chloride phase was acid washed and washed with water until inorganic salts and amines disappeared, and then methylene chloride was removed to obtain a halogenated polycarbonate. At this time, the weight average molecular weight was 214,000, the dispersion was 4.1, and the oligomer amount was 0.41%.

[実施例2]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液161ml(水酸化ナトリウム0.299モル)、塩化メチレン393mlを仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン28.5g(0.289モル)を60分要して吹込み、ホスゲン吹き込み終盤には25%水酸化ナトリウム水溶液5ml(水酸化ナトリウム0.041モル)を加えながら反応混合液のpHを、10.5〜11.0に維持してホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)、およびトリエチルアミン1.03ml(0.01モル)を加え、25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量208,000、分散4.2、オリゴマー量0.43%である高分子量ハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Example 2]
A flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer was charged with 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 161 ml of 7.0% aqueous sodium hydroxide solution (0.299 mol of sodium hydroxide), and 393 ml of methylene chloride. The mixture was kept at 20 to 25 ° C. with stirring, and 28.5 g (0.289 mol) of phosgene was blown in for 60 minutes. At the end of the phosgene blowing, 5 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.041 sodium hydroxide) was added. The pH of the reaction mixture was maintained at 10.5 to 11.0 while adding (mol). After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol and 1.03 ml (0.01 mol) of triethylamine were added, and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) Was added over about 60 minutes, and then the same operation as in Example 1 was performed to obtain a high molecular weight halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 208,000, a dispersion of 4.2, and an oligomer amount of 0.43%.

[実施例3]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液242ml(水酸化ナトリウム0.359モル)、塩化メチレン393ml及びトリエチルアミン0.2ml(0.002モル)を仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン28.5g(0.289モル)を60分要して吹込み、ホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応時の反応混合液のpHは、10.0〜11.8であった。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)を加え、トリエチルアミン0.8ml(0.008モル)および25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量213,000、分散4.3、オリゴマー量0.46%である高分子量ハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Example 3]
In a flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer, 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 242 ml of 7.0% sodium hydroxide aqueous solution (0.359 mol of sodium hydroxide), 393 ml of methylene chloride, and 0.3 ml of triethylamine were added. 2 ml (0.002 mol) was charged and dissolved, and kept at 20 to 25 ° C. with stirring, and 28.5 g (0.289 mol) of phosgene was blown in for 60 minutes to cause phosgenation reaction. The pH of the reaction mixture during the phosgenation reaction was 10.0 to 11.8. After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol was added, and 0.8 ml (0.008 mol) of triethylamine and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) were added. The addition was carried out over about 60 minutes, and then the same operation as in Example 1 was carried out to obtain a high molecular weight halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 213,000, a dispersion of 4.3 and an oligomer amount of 0.46%.

[実施例4]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液242ml(水酸化ナトリウム0.359モル)、塩化メチレン393mlを仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン28.5g(0.289モル)を60分要して吹込み、ホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応時の反応混合液のpHは、10.0〜11.8であった。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)およびトリエチルアミン1.03ml(0.01モル)を加え、25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量207,000、分散4.2、オリゴマー量0.45%である高分子量ハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Example 4]
A flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer was charged with 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 242 ml of 7.0% aqueous sodium hydroxide solution (0.359 mol of sodium hydroxide), and 393 ml of methylene chloride. The mixture was kept at 20 to 25 ° C. with stirring, and 28.5 g (0.289 mol) of phosgene was blown in for 60 minutes to cause phosgenation. The pH of the reaction mixture during the phosgenation reaction was 10.0 to 11.8. After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol and 1.03 ml (0.01 mol) of triethylamine were added, and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) was added. The addition was carried out over about 60 minutes, and then the same operation as in Example 1 was carried out to obtain a high molecular weight halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 207,000, a dispersion of 4.2, and an oligomer amount of 0.45%.

[実施例5]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液161ml(水酸化ナトリウム0.299モル)、塩化メチレン393ml及びトリエチルアミン1.03ml(0.01モル)を仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン28.5g(0.289モル)を60分要して吹込み、ホスゲン吹き込み終盤には25%水酸化ナトリウム水溶液5ml(水酸化ナトリウム0.041モル)を加えながら反応混合液のpHを、10.5〜11.0に維持してホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)を加え、25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量212,000、分散4.3、オリゴマー量0.47%である高分子量ハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Example 5]
In a flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer, 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 161 ml of 7.0% aqueous sodium hydroxide solution (0.299 mol of sodium hydroxide), 393 ml of methylene chloride and 1. 03 ml (0.01 mol) was charged and dissolved, and maintained at 20 to 25 ° C. with stirring. 28.5 g (0.289 mol) of phosgene was blown in for 60 minutes, and 25% water was added at the end of phosgene blowing. While adding 5 ml of an aqueous sodium oxide solution (0.041 mol of sodium hydroxide), the pH of the reaction mixture was maintained at 10.5 to 11.0 for phosgenation reaction. After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol was added, and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) was added over about 60 minutes. As a result of the same operation as described above, a high molecular weight halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 212,000, a dispersion of 4.3, and an oligomer amount of 0.47% was obtained.

[実施例6]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液242ml(水酸化ナトリウム0.359モル)、塩化メチレン393ml及びトリエチルアミン1.03ml(0.01モル)を仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン28.5g(0.289モル)を約60分要して吹込み、ホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応時の反応混合液のpHは、10.0〜11.8であった。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)を加え、25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量213,000、分散4.4、オリゴマー量0.49%である高分子量ハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Example 6]
In a flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer, 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 242 ml of 7.0% aqueous sodium hydroxide solution (0.359 mol of sodium hydroxide), 393 ml of methylene chloride and 1. 03 ml (0.01 mol) was charged and dissolved, and the mixture was kept at 20 to 25 ° C. with stirring, and 28.5 g (0.289 mol) of phosgene was blown in for about 60 minutes to cause a phosgenation reaction. The pH of the reaction mixture during the phosgenation reaction was 10.0 to 11.8. After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol was added, and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) was added over about 60 minutes. As a result of the same operation, a high molecular weight halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 213,000, a dispersion of 4.4, and an oligomer amount of 0.49% was obtained.

[比較例1]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液322ml(水酸化ナトリウム0.478モル)、塩化メチレン640mlを仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン32.6g(0.322モル)を約60分要して吹込み、ホスゲン吹き込み中に適宜25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を加えながら反応混合液のpH10に維持してホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)及びトリエチルアミン1.03ml(0.01モル)を加え、25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量10,000未満のオリゴマーであるハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Comparative Example 1]
A flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer was charged with 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 322 ml of 7.0% aqueous sodium hydroxide solution (0.478 mol of sodium hydroxide), and 640 ml of methylene chloride. The mixture was kept at 20 to 25 ° C. with stirring, and 32.6 g (0.322 mol) of phosgene was blown in for about 60 minutes, and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution was added appropriately during the phosgene blowing. 363 mol) was added and the reaction mixture was maintained at pH 10 for phosgenation reaction. After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol and 1.03 ml (0.01 mol) of triethylamine were added, and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) was added. The addition was carried out over about 60 minutes, and then the same operation as in Example 1 was carried out to obtain a halogenated polycarbonate which was an oligomer having a weight average molecular weight of less than 10,000.

[比較例2]
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、7.0%水酸化ナトリウム水溶液322ml(水酸化ナトリウム0.478モル)、塩化メチレン640ml及びトリエチルアミン1.03ml(0.01モル)を仕込んで溶解し、攪拌下20〜25℃に保持し、ホスゲン30.4g(0.301モル)を約60分を要して吹込み、ホスゲン吹き込み中に適宜25%水酸化ナトリウム水溶液29ml(水酸化ナトリウム0.239モル)を加えながら反応混合液のpHを9〜10に維持してホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応終了後p−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)を加え、25%水酸化ナトリウム水溶液44ml(水酸化ナトリウム0.363モル)を約60分かけて加え、以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量41,000であるハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Comparative Example 2]
In a flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer, 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 322 ml of 7.0% aqueous sodium hydroxide solution (0.478 mol of sodium hydroxide), 640 ml of methylene chloride and 1. 03 ml (0.01 mol) was charged and dissolved, and the mixture was kept at 20 to 25 ° C. with stirring, and 30.4 g (0.301 mol) of phosgene was blown in about 60 minutes. A phosgenation reaction was carried out while maintaining the pH of the reaction mixture at 9 to 10 while adding 29 ml of a sodium hydroxide aqueous solution (0.239 mol of sodium hydroxide). After completion of the phosgenation reaction, 0.20 g (0.0013 mol) of p-tert-butylphenol was added, and 44 ml of 25% aqueous sodium hydroxide solution (0.363 mol of sodium hydroxide) was added over about 60 minutes. As a result of the same operation as described above, a halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 41,000 was obtained.

[比較例3]
米国特許第4,794,156号公報を参考に高分子量ハロゲン化ポリカーボネートの製造方法を追試した。
ホスゲン吹込管、温度計及び攪拌機を備えたフラスコにテトラブロムビスフェノールA130g(0.239モル)、50%水酸化ナトリウム水溶液37.9g(水酸化ナトリウム0.474モル)、水480ml、塩化メチレン320ml及びp−tert−ブチルフェノール0.20g(0.0013モル)を仕込んで溶解し、攪拌下22〜28℃に保持し、ホスゲン34.8g(0.352モル)を約30分要して吹込み、ホスゲン吹き込み中に適宜50%水酸化ナトリウム水溶液4.7g(水酸化ナトリウム0.059モル)を加えながら反応混合液のpHを10に維持してホスゲン化反応させた。ホスゲン化反応終了後、塩化メチレン630mlおよびN,N−ジメチルアミノピリジン65mg(0.00053モル)を加え撹拌を開始し、pH10を維持するように50%水酸化ナトリウム水溶液37.5g(水酸化ナトリウム0.468モル)を約30分かけて加えた後、ホスゲン3.2g(0.032モル)を加えpH7にして撹拌を停止した。以後実施例1と同様の操作を行ったところ、重量平均分子量201,000、分散4.9、オリゴマー量0.62%である高分子量ハロゲン化ポリカーボネートを得た。
[Comparative Example 3]
With reference to US Pat. No. 4,794,156, a method for producing a high molecular weight halogenated polycarbonate was additionally tested.
In a flask equipped with a phosgene blowing tube, a thermometer and a stirrer, 130 g (0.239 mol) of tetrabromobisphenol A, 37.9 g of 50% aqueous sodium hydroxide solution (0.474 mol of sodium hydroxide), 480 ml of water, 320 ml of methylene chloride and p-tert-Butylphenol 0.20 g (0.0013 mol) was charged and dissolved, maintained at 22-28 ° C. with stirring, and 34.8 g (0.352 mol) of phosgene was blown in over about 30 minutes, While the phosgene was being blown in, 4.7 g of a 50% aqueous sodium hydroxide solution (0.059 mol of sodium hydroxide) was added appropriately to maintain the pH of the reaction mixture at 10 for a phosgenation reaction. After completion of the phosgenation reaction, 630 ml of methylene chloride and 65 mg (0.00053 mol) of N, N-dimethylaminopyridine were added to start stirring, and 37.5 g of 50% aqueous sodium hydroxide solution (sodium hydroxide was maintained so as to maintain pH 10). 0.468 mol) was added over about 30 minutes, and then 3.2 g (0.032 mol) of phosgene was added to adjust the pH to 7 and stirring was stopped. Thereafter, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a high molecular weight halogenated polycarbonate having a weight average molecular weight of 201,000, a dispersion of 4.9, and an oligomer amount of 0.62%.

Figure 0005480514
Figure 0005480514

本発明の高分子量ハロゲン化ポリカーボネートは、気体分離膜等の中空糸繊維用途として有用である。   The high molecular weight halogenated polycarbonate of the present invention is useful for use in hollow fiber fibers such as gas separation membranes.

Claims (6)

下記一般式(1)で示されるハロゲン置換二価フェノールのアルカリ水溶液とホスゲン
とを有機溶媒の存在下反応させてハロゲン化カーボネート化合物を製造するに当り、ホス
ゲン化反応終了時までのアルカリの総使用量が該二価フェノールに対し、1.0〜2.0
倍モルの範囲に抑え続く重合反応に移行すること、且つアミン類触媒を一連の反応を通し
て使用することを特徴とした重量平均分子量が50,000より大きい高分子量ハロゲン
化ポリカーボネート化合物の製造方法。
Figure 0005480514
(式中、(I)Zは、(A)全部または異なる部分が(i)直鎖状、分岐状、環状または二環式の、(ii)脂肪族または芳香族の、および(iii)飽和または不飽和である二価の基であって、該二価の基は最大5個の酸素、窒素、硫黄、リンおよび/またはハロゲン(フッ素、ヨウ素、塩素または臭素)原子とともに1ないし35個の炭素原子より成るか;または(B)S、S2、SO、SO2、OもしくはCO;または(C)単結合であり;(II)各Xは独立的に、水素、C1−C12の直鎖状または環状のアルキル、アルコキシ、アリール、もしくはアリールオキシ基であり;
(III)D1およびD2は同一かまたは異なるハロ基、たとえばフルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードであり;
(IV)a,b,c,dは整数であり0<a≦4および0<b≦4;かつc=4−aおよびd=4−bである)
In producing a halogenated carbonate compound by reacting an alkali aqueous solution of a halogen-substituted dihydric phenol represented by the following general formula (1) with phosgene in the presence of an organic solvent, the total use of alkali until the end of the phosgenation reaction The amount is 1.0 to 2.0 with respect to the dihydric phenol.
A process for producing a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound having a weight average molecular weight of more than 50,000, characterized in that the polymerization reaction is continued in a range of double moles and an amine catalyst is used throughout a series of reactions.
Figure 0005480514
Wherein (I) Z is (A) all or different parts (i) linear, branched, cyclic or bicyclic, (ii) aliphatic or aromatic, and (iii) saturated. Or a divalent group that is unsaturated, said divalent group having 1 to 35 oxygen atoms with up to 5 oxygen, nitrogen, sulfur, phosphorus and / or halogen (fluorine, iodine, chlorine or bromine) atoms Consists of carbon atoms; or (B) S, S2, SO, SO2, O or CO; or (C) is a single bond; (II) each X is independently hydrogen, C1-C12 linear Or a cyclic alkyl, alkoxy, aryl, or aryloxy group;
(III) D1 and D2 are the same or different halo groups, such as fluoro, chloro, bromo or iodo;
(IV) a, b, c, d are integers, 0 <a ≦ 4 and 0 <b ≦ 4; and c = 4-a and d = 4-b)
ホスゲン化反応終了時までのアルカリ化合物の総使用量をハロゲン置換二価フェノール
に対して1.0倍モル以上2.0倍モル以下とし、且つアミン類触媒を存在させて、該二
価フェノールに対して1.0〜1.5倍モルのホスゲンを添加しホスゲン化反応を行い、
ホスゲン化後の反応液にアルカリ化合物を逐次添加し重合反応させることを特徴とする請
求項1記載の高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物の製造方法。
The total amount of the alkali compound used until the end of the phosgenation reaction is 1.0 to 2.0 times the mol of the halogen-substituted dihydric phenol, and an amine catalyst is present to the dihydric phenol. The phosgenation reaction is performed by adding 1.0 to 1.5-fold moles of phosgene to
2. The method for producing a high molecular weight halogenated polycarbonate compound according to claim 1, wherein an alkali compound is sequentially added to the reaction solution after phosgenation to cause a polymerization reaction.
アミン類触媒の添加時期が、
(I)ホスゲン化反応前、
(II)ホスゲン化反応時、
(III)ホスゲン化後、
(IV)重合反応時、
のうち少なくとも1点以上選択することを特徴とした請求項1記載の高分子量ハロゲン化
ポリカーボネート化合物の製造方法。
When the amine catalyst is added,
(I) Before the phosgenation reaction,
(II) During the phosgenation reaction,
(III) After phosgenation,
(IV) During the polymerization reaction,
2. The method for producing a high molecular weight halogenated polycarbonate compound according to claim 1, wherein at least one point is selected.
ハロゲン置換二価フェノールが、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパンである請求項1記載の高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合物の製
造方法。
The method for producing a high molecular weight halogenated polycarbonate compound according to claim 1, wherein the halogen-substituted dihydric phenol is 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane.
ホスゲン化反応終了時までのアルカリの総使用量が、ハロゲン置換二価フェノールに対
し1.2〜1.8倍モルである請求項1記載の高分子量ハロゲン化ポリカーボネート化合
物の製造方法。
The method for producing a high-molecular-weight halogenated polycarbonate compound according to claim 1, wherein the total amount of alkali used up to the end of the phosgenation reaction is 1.2 to 1.8 times mol of the halogen-substituted dihydric phenol.
アミン類触媒が、トリエチルアミンである請求項1記載の高分子量ハロゲン化カーボネート化合物の製造方法。   2. The method for producing a high molecular weight halogenated carbonate compound according to claim 1, wherein the amine catalyst is triethylamine.
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