JPS6335621A - ポリカ−ボネ−ト樹脂粉状体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリカーボネート樹脂粉状体の製造法に係わ
り、公知の溶液法によって得られるポリカーボネート樹
脂粉粒状体から塩化メチレンその他の溶媒の残存量が少
なく、かつ、微粉が少なく、高い嵩密度を有するポリカ
ーボネート樹脂粉状体の製造法に関する。

〔従来の方法およびその問題点〕

ビスフェノール頚とホスゲンとの反応により得られるポ
リカーボネート樹脂の一般的な製法は、塩化メチレンと
アルカリ水系との界面重縮合反応による方法である。そ
のため、重縮合反応並びに精製終了後、樹脂は塩化メチ
レン溶液として取り出される。そして溶液のままでは輸
送等の取り扱いにも不都合であり、更には、安定剤、染
顔料、充填剤等各種の添加剤を混合する操作の便利さの
ため、通常、この溶液からポリカーボネート樹脂を粉状
体として単離する。この粉体に安定剤、染顔料、充填剤
等各種の添加剤を混合し、最終的には溶融押出しによる
ペレット状体とし、このペレットが射出成形その他の用
に供せられる。

ポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液から樹脂を単
離する方法としては、既に多くの方法が提案されている
が、例えば、特公昭４６−３７４２４号公報に開示され
ている塩化メチレン溶液自体を濃縮し、最終的に塩化メ
チレンを数千〜数百ｐｐｍ含有する粉状体とする方法と
、例えば、特公昭５３−１３７２９７号公報に開示され
る塩化メチレン溶液にポリカーボネート樹脂の非溶媒を
添加し、これを濃縮し、最終的に非溶媒を数千ｐｐｍ含
有する粉状体とする方法とによって代表される。

前者の方法によって塩化メチレン溶液自体から得た粉状
体には、乾煙後においても、前述の通り、数千〜数百ｐ
ｐｍの塩化メチレンが残存するため、これを溶融押出し
した場合には、塩化メチレンの熱分解により樹脂が著し
く着色する。一方、貧溶媒を用いる後者の方法では、非
溶媒の種類により、その影山が異なるが、例えば、アル
コール類を用いた場合には、残存アルコールによる熱時
のアルコリシスによって樹脂の分解が起こり、好ましく
ない。そのため、一般には脂肪族炭化水素類もしくは芳
香族炭化水素類等の不活性溶媒が多く用いられている。

しかし、これらの溶媒は、溶融押出時にも樹脂から完全
には離脱せず、最終成形品にまで残存し、実使用下での
応力亀裂の発生による著しい強度低下の原因となる。

以上のように、ポリカーボネート樹脂粉状体中の残存溶
媒は極力少なくすることが、耐熱性ならびに耐久性に優
れたポリカーボネート樹脂成形品を製造するための必要
条件である。

さて、少量の有機溶媒を包含する粉状体より有機溶媒を
除去するために、その粉状体をさらに微粉化し、乾愚す
る試みは、当業者が当然に想起するところであるが、微
粉とするために要する装置、動力を考えた場合、この方
法は必ずしも経済的に有利な方法ではない。また、係る
微粉体は、乾繰、種々の添加剤その他との混合などの作
業において、粉塵の飛故による環境悪化等の取り扱い上
の問題、およびスクリュー押出機によるペレット化の際
にスクリューへの食い込み不良によりサージングを生じ
たりして生産量が低下するという問題の原因となる。な
お、嵩密度の高いポリカーボネート樹脂粉状体とするこ
とは、粉末計量、輸送及び貯蔵等の粉状体取り扱い上、
極めて重要なことである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記粉状体の微粉化による不都合を避け
、乾燥後に粒度分布の整った嵩密度の高いポリカーボネ
ート樹脂粉状体を得る方法について鋭意検討した結果、
極めて簡単に、しかも、２０〜４０メツシュが粒度分布
の主体となり、微粉体を含まず、嵩密度が０．５〜０．
７ｇ／ｃＪであるポリカーボネート樹脂粉状体を得るこ
とに成功し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、その全量の９０％以上が１６メツ
シュの篩を通過せず、乾燥後の残存塩化メチレンの量が
１１００ｐｐ以下であり、かつ、その他の残存溶媒の量
が５００ｐｐｍ以下であるポリカーボネート樹脂粉粒状
体を乾式圧縮成形し、次いで、得られた成形物を破砕す
ることからなる残存溶媒量が少なく、かつ、嵩密度が高
いポリカーボネート樹脂粉状体の製造法である。

以下、本発明の構成について説明する。

まず、本発明のその全量の９０％以上が１６メツシュの
篩を通過せず、乾爆後の残存塩化メチレンの量が１１０
０ｐｐ以下であり、かつ、その他の残存溶媒の量が５０
０ｐｐｍ以下であるポリカーボネート樹脂粉粒状体とは
、界面重合法により得られたポリカーボネート樹脂の塩
化メチレン溶液にポリカーボネ−１・樹脂の非溶媒、例
えば、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、
ベンゼン、クロルベンゼン、トルエンなどを沈澱物が生
成しない程度の量だけ添加混合し、この混合液を約４５
〜１００℃に保持した温熱水中に滴下もしくは噴霧して
、塩化メチレンおよび添加非溶媒を蒸発せしめポリカー
ボネート樹脂固体状物を得、その後、その全量の９０％
以上が１６メツシュの篩を通過しない粒度になるように
湿式粉砕もしくは乾燥粉砕してなるものである。

ここに、ポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液に添
加する非溶媒の添加量が、少なすぎると緻密な粉粒状体
となり乾燥が困難となり、多すぎると溶媒蒸発時に微粉
化してしまいその後の取り扱いが、例えば、水との分離
の際、槙布の目を通過するとか、目づまりするとか、總
過分離機では微粉が水側に排出されるなどの不都合があ
り、極めて困難となる。

非溶媒のうちで、アルコール系、エーテル系等は、上記
で説明した如く、加熱時アルコリシス等による樹脂の分
解が起こり易いので不適当であり、好ましいものは、前
記に例示した脂肪族炭化水素や芳香族炭化水素類である
。

非溶媒の添加量は、ポリカーボネート樹脂のＳＰ値と非
溶媒のＳＰ値との差、およびポリカーボネート樹脂溶液
の濃度により適宜選択されるものであり、上記に例示し
た非溶媒のなかで、例えば、ポリカーボネート樹脂溶液
の濃度が１５〜２５重量％の場合、ＳＰ値の差が約２．
３である叶へブタンでは樹脂液の好ましくは、０．１５
〜０．５８蚤倍であり、ＳＰ値の差が約１．５５である
シクロヘキサンでは樹脂液の０．３〜０．６容量倍、Ｓ
Ｐ値の差が約０．９であるトルエンでは樹脂液の０．５
〜０．８容量倍の範囲より適宜選択されるが、非溶媒の
使用量およびポリカーボネート樹脂粉粒状体の安定した
生成からは、ｎ−ヘプタンが最も好ましい。

上記で調製した混合液を４５〜１００℃の水中に滴下も
しくは噴霧し、溶媒および非溶媒を蒸発線速度が好まし
くは２０　ｃ＋ｎ／ｓｅｃ以下となるように蒸発させて
ポリカーボネート樹脂粉粒状体とし、そのままもしくは
水を分離した後、粉砕する。蒸発線速度が、２０　ｃｍ
／ｓｅｃより高くなる条件で滴下もしくは噴霧した場合
には、気液界面での泡立ち現象が激しくなり、蒸発溶媒
への樹脂の同伴や気液界面でブロック状の樹脂塊が生じ
たりしがちであり好ましくない。

以上の方法により通常５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の粒子径で
、乾燥後の嵩密度が０．２５〜０．４５程度のポリカー
ボネート樹脂の固体状物が得られる。

この固体状物はそのままでは乾燥速度が不充分であるの
で、水懸濁液のままもしくは埴過後、粉砕し乾燥する。

粉砕は、上記の如く、その全量の９０％以上が１６メツ
シュの篩を通過しない粒度になるよう行い、ついで、こ
の粉粒状体を通常、温度１２０〜１５０℃で１．０〜１
０．０時間乾燥し、乾燥後の残存塩化メチレンの量が１
１００ｐｐ以下であり、かつ、その他の残存溶媒の量が
５００ｐｐｍ以下であるポリカーボネート樹脂粉粒状体
とする。ここに、粉体の粒子径が小さい程、乾燥は容易
となり、かつ、乾燥温度も高い程乾繰時間が短くてよい
と考えられるが、粉体の高温による固結や乾煙時の劣化
などの点から、粒度、嵩密度および乾燥温度が上記のご
とくに選択されるものである。

以上の方法で調製したポリカーボネート樹脂粉粒状体は
、そのままでは嵩密度が低く、貯蔵、運搬の際、さらに
は溶融ペレット化時の生産能力が低下するなどの不都合
かあるので、乾式圧縮成形し粉砕することにより、嵩密
度のより高い粉状体とする。

圧縮成形は、室温〜１７０℃程度の範囲で、圧力５ｋｇ
　／　ｃｉ以上で適宜選択することにより、粉砕可能な
高嵩密度の板状体とすることによる。例えば、室温で圧
縮圧力１２００　ｋｇ／ｃｎｆと１７０℃で５ｋｇ／ｃ
ｌの条件で得た板状体を、粉状体の粒度分布の主成分が
２０〜４０メツシュとなるように粉砕したものの嵩密度
は、前者で０．５８ｇ　／　ｃｃ　、後者で０．６ｇ／
ＣＣであった。

圧縮成形温度が１７０℃を越えると、僅かの加圧により
得られる板状体は高強度のものとなり粉砕が困難となる
。また、圧縮成形後の粉砕粉状体の粒度は、粉砕機の機
種、条件その他により任意に選択することが可能である
が、押出ペレット化時などに種々の添加物を均一に混合
するため、あるいは粉塵の発生による障害を無くするこ
となどのため、２０〜４０メツシュとなるように粉砕す
るのが好ましい。

以上の方法により得た本発明のポリカーボネート樹脂粉
状体は、通常、押出ベレット化し、成形に用いる。

以下、本発明を実施例により説明する。

〔実施例〕

実施例−１ 攪拌機、排出口、滴下ノズル、脱気口の付いた７５　Ａ
のジャケット付き容器に水を４０　Ａ入れ、攪拌しなが
ら水温を５５℃に昇温した。別に準備した樹脂濃度２５
重量％、分子ｆｆ１２．５Ｘ１０’のポリカーボネート
樹脂のメチレンクロライド溶液２０１とｎ−ヘプタン５
１を均一に混合した混合液を、強攪拌下の上記水に、約
１時間で滴下した。滴下中の容器内の温度は５５℃に維
持した。滴下終了後、直ちに容器内温度を９５℃以上に
昇温し、残余の溶媒を約３０分かかって蒸発除去した。

ついで、容器内のポリカーボネート樹脂水懸濁液を取り
出し、濾過分離し水切りをした。このようにして得たポ
リカーボネート樹脂粉粒状体は直径５ｍｍ〜１０ｍｍ程
度の大きさであった。

この粉粒状体を粉砕機（ターボ工業■製、ターボミルＴ
−４００−４−Ｊ型）を用い、９０％以上が１６メツシ
ュの篩を通過しない程度の大きさまで粉砕し、この粉砕
品を１４０℃で３時間熱風循環乾繰機で乾煙した。乾燥
後の樹脂粉状体品中のメチレンクロライドは１０ｐｐｍ
以下、ｎ−ヘプタンは１５０ｐｐｍ　、嵩密度は０．３
２ｇ　／　ｃｃであった。

この乾燥粉状体を圧縮造粒機（不二パウダル０菊製、Ｉ
ＩＭ−１６００Ｓ　ＩＩ　ｒｉ型）を用い、常温で圧縮
圧力２０００　ｋｇ／　ｃｎｌで圧縮し、板状晶とし、
粗粉砕後、更に、粉砕機を用いて粉砕し、粒度分布が１
０〜３０メツシュア０％、３０メツシュ以下３０％で、
嵩密度０、５９０のポリカーボネート樹脂粉状体を得た
。

〔発明の作用および効果〕

以上、発明の詳細な説明および実施例から明白な如く、
本発明の方法によれば、容易に粒子径が揃い、かつ残存
溶媒の少ない粉体が得られるものであり、熱安定性、そ
の他の優れた高品質のポリカーボネート樹脂が？昇られ
るものであり、１重々の用途に極めて好適に利用出来る
ものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　その全量の９０％以上が１６メッシュの篩を通過せ
   ず、乾燥後の残存塩化メチレンの量が１００ｐｐｍ以下
   であり、かつ、その他の残存溶媒の量が５００ｐｐｍ以
   下であるポリカーボネート樹脂粉粒状体を乾式圧縮成形
   し、次いで、得られた成形物を破砕することからなる残
   存溶媒量が少なく、かつ、嵩密度が高いポリカーボネー
   ト樹脂粉状体の製造法 ２　該ポリカーボネート樹脂粉粒状体が、ポリカーボネ
   ート樹脂の塩化メチレン溶液にポリカーボネート樹脂の
   非溶媒を沈澱物が生じない程度の量で加え、得られた混
   合液を４５〜１００℃に保たれた熱水中に滴下あるいは
   噴霧することによって得られるものである範囲第１項記
   載の製造法。 ３　ポリカーボネート樹脂の非溶媒がノルマルへプタン
   （ｎ−ヘプタン）である特許請求の範囲第２項記載の製
   造法。 ４　樹脂量が１５〜２５重量％の濃度になるように予め
   濃縮されたポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液に
   容量比で０．１５〜０．５となる量のｎ−ヘプタンを加
   え、均一になるまで攪拌混合して得られる混合液を用い
   る特許請求の範囲第３項記載の製造法。 ５　室温ないし１７０℃の温度で成形圧力５ｋｇ／ｃｍ
   ＾２以上で乾式圧縮成形する特許請求の範囲第１項記載
   の製造法。