초록 ▼

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 디알킬카보네이트와 방향족 모노히드록시 화합물의 에스테르 교환 반응에 의해서 얻어지는 알킬아릴카보네이트를 함유하는 반응 혼합물을 원료로 하여, 고품질·고성능 폴리카보네이트의 원료로서 사용 가능한 고순도의 디아릴카보네이트를 1 톤/HR 이상의 공업적 규모로 장기간 안정적으로 제조할 수 있는 구체적인 방법을 제공하는 것에 있다.본 발명은, 상기 원료를, 반응 증류탑을 사용하여 에스테르 교환 반응을 실시해서, 탑저로부터 얻어지는 고비점 반응 혼합물을 3 기의 특정한 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 고비점

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 디알킬카보네이트와 방향족 모노히드록시 화합물의 에스테르 교환 반응에 의해서 얻어지는 알킬아릴카보네이트를 함유하는 반응 혼합물을 원료로 하여, 고품질·고성능 폴리카보네이트의 원료로서 사용 가능한 고순도의 디아릴카보네이트를 1 톤/HR 이상의 공업적 규모로 장기간 안정적으로 제조할 수 있는 구체적인 방법을 제공하는 것에 있다.본 발명은, 상기 원료를, 반응 증류탑을 사용하여 에스테르 교환 반응을 실시해서, 탑저로부터 얻어지는 고비점 반응 혼합물을 3 기의 특정한 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 고비점 물질 분리탑 A, 디아릴카보네이트 정제탑 B 및 중비점 물질 분리탑 C 를 이 순서대로 사용하여 중비점 부생물이나 고비점 부생물 등을 실질적으로 함유하지 않은 고순도의 디아릴카보네이트를, 그 정제탑 B 의 사이드커트 성분으로서 1 시간당 1 톤 이상의 공업적 규모로 장기간 안정적으로 제조할 수 있는 방법이다.

대표청구항 ▼

디알킬카보네이트와 방향족 모노히드록시 화합물의 에스테르 교환 반응에 의해서 얻어지는 알킬아릴카보네이트를 함유하는 반응 혼합물을 원료로 하여, 이 원료를 균일계 촉매가 존재하는 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 반응 증류탑 내에 연속적으로 공급하고, 그 탑 내에서 에스테르 교환 반응과 증류를 동시에 실시하여, 생성되는 디알킬카보네이트를 함유하는 저비점 반응 혼합물을 탑 상부로부터 가스상으로 연속적으로 발출하고, 탑 하부로부터 디아릴카보네이트를 함유하는 고비점 반응 혼합물을 액상으로 연속적으로 발출하여, 고순도 디아릴카보네이트를 제조함에

디알킬카보네이트와 방향족 모노히드록시 화합물의 에스테르 교환 반응에 의해서 얻어지는 알킬아릴카보네이트를 함유하는 반응 혼합물을 원료로 하여, 이 원료를 균일계 촉매가 존재하는 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 반응 증류탑 내에 연속적으로 공급하고, 그 탑 내에서 에스테르 교환 반응과 증류를 동시에 실시하여, 생성되는 디알킬카보네이트를 함유하는 저비점 반응 혼합물을 탑 상부로부터 가스상으로 연속적으로 발출하고, 탑 하부로부터 디아릴카보네이트를 함유하는 고비점 반응 혼합물을 액상으로 연속적으로 발출하여, 고순도 디아릴카보네이트를 제조함에 있어서, (a) 하기 식 (1)∼(3) 을 만족하는, 길이 LA(㎝), 내경 DA(㎝) 이고, 내부에 단수 nA 의 인터널을 갖는 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 고비점 물질 분리탑 A 와, 800 ≤LA ≤3000 식 (1) 100 ≤DA ≤1000 식 (2) 20 ≤nA ≤ 100 식 (3) (b) 사이드커트 발출구를 갖고, 또한, 하기 식 (4)∼(6) 을 만족하는, 길이 LB(㎝), 내경 DB(㎝) 이고, 내부에 단수 nB 의 인터널을 갖는 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 디아릴카보네이트 정제탑 B 와,1000 ≤LB ≤5000 식 (4) 100 ≤DB ≤1000 식 (5) 20 ≤nB ≤ 70 식 (6)(c) 사이드커트 발출구를 갖고, 또한, 하기 식 (7)∼(9) 를 만족하는, 길이 LC(㎝), 내경 DC(㎝) 이고, 내부에 단수 nC 의 인터널을 갖는 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 중비점 물질 분리탑 C, 800 ≤ LC ≤ 3000 식 (7)50 ≤ DC ≤ 500 식 (8)10 ≤ nC ≤ 50 식 (9)로 이루어지는 적어도 3 기의 연속 다단 증류탑을 이 순서대로 사용하는 것을 특징으로 하는 고순도 디아릴카보네이트의 공업적 제조 방법.제 1 항에 있어서,그 디아릴카보네이트 정제탑 B 의 사이드커트 성분 (BS) 으로서, 고순도 디아릴카보네이트를 연속적으로 1 시간당 1 톤 이상 얻는 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,그 반응 증류탑의 탑 하부로부터 액상으로 연속적으로 발출되는 디아릴카보네이트를 함유하는 그 고비점 반응 혼합물을, (a) 그 고비점 물질 분리탑 A 에 연속적으로 도입하여, 디아릴카보네이트를 함유하는 탑정 성분 (AT) 과 촉매와 고비점 물질을 함유하는 탑저 성분 (AB) 으로 연속적으로 증류 분리하고, (b) 그 탑정 성분 (AT) 을 그 디아릴카보네이트 정제탑 B 에 연속적으로 도입하여, 탑정 성분 (BT), 사이드커트 성분 (BS), 탑저 성분 (BB) 의 3 가지 성분으로 연속적으로 증류 분리하고, (c) 그 탑정 성분 (BT) 을 그 중비점 물질 분리탑 C 에 연속적으로 도입하여, 그 알킬아릴카보네이트를 함유하는 탑정 성분 (CT) 과, 그 알킬아릴카보네이트와 그 디아릴카보네이트의 중간의 비점을 갖는 중비점 물질을 함유하는 사이드커트 성분 (CS) 과, 그 디아릴카보네이트를 함유하는 탑저 성분 (CB) 으로 연속적으로 증류 분리하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,그 중비점 물질 분리탑 C 의 탑정 성분 (CT) 을 그 반응 증류탑에 연속적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,그 중비점 물질 분리탑 C 의 탑저 성분 (CB) 을 그 고비점 물질 분리탑 A 에 연속적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,그 반응 증류탑이, 하기 식 (10)∼(15) 를 만족하는, 길이 L(㎝), 내경 D(㎝), 내부에 단수 n 의 인터널을 갖고, 탑정부 또는 그것에 가까운 탑의 상부에 내경 d1(㎝) 의 가스 발출구, 탑저부 또는 그것에 가까운 탑의 하부에 내경 d2(㎝) 의 액 발출구, 그 가스 발출구보다 하부로서 탑의 상부 및/또는 중간부에 1 개 이상의 도입구, 그 액 발출구보다 상부로서 탑의 하부에 1 개 이상의 도입구를 갖는 연속 다단 증류탑인 것을 특징으로 하는 방법: 1500 ≤ L ≤ 8000 식 (10)100 ≤ D ≤ 2000 식 (11)2 ≤ L/D ≤ 40 식 (12)10 ≤ n ≤ 80 식 (13)2 ≤ D/d1 ≤ 15 식 (14)5 ≤ D/d2 ≤ 30 식 (15).제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,그 디아릴카보네이트 정제탑 B 가, 탑의 중단에 도입구 B1, 그 도입구 B1 와 탑저 사이에 사이드커트 발출구 B2 를 갖고, 도입구 B1 로부터 상부의 인터널의 단수가 n1, 도입구 B1 와 사이드커트 발출구 B2 사이의 인터널의 단수가 n2, 사이드커트 발출구 B2 로부터 하부의 인터널의 단수가 n3 이고, 단수의 합계 (n1＋n2＋n3) 가 nB 로서, n1, n2, n3 이 하기 식 (16)∼(18) 을 만족하는 연속 다단 증류탑인 것을 특징으로 하는 방법: 5 ≤ n1 ≤ 20 식 (16)12 ≤ n2 ≤ 40 식 (17)3 ≤ n3 ≤ 15 식 (18).제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,그 중비점 물질 분리탑 C 가, 탑의 중단에 도입구 C1, 그 도입구 C1 과 탑저 사이에 사이드커트 발출구 C2 를 갖고, 도입구 C1 로부터 상부의 인터널의 단수가 n4, 도입구 C1 과 사이드커트 발출구 C2 사이의 인터널의 단수가 n5, 사이드커트 발출구 C2 로부터 하부의 인터널의 단수가 n6 이고, 단수의 합계 (n4＋n5＋n6) 가 nC 로서, n4, n5, n6 이 하기 식 (19)∼(21) 을 만족하는 연속 다단 증류탑인 것을 특징으로 하는 방법:2 ≤ n4 ≤ 15 식 (19)5 ≤ n5 ≤ 30 식 (20)3 ≤ n6 ≤ 20 식 (21).제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,그 반응 증류탑, 그 고비점 물질 분리탑 A, 그 디아릴카보네이트 정제탑 B, 그 중비점 물질 분리탑 C 가, 각각 그 인터널로서 트레이 및/또는 충전물을 갖는 증류탑인 것을 특징으로 하는 방법.제 9 항에 있어서,그 반응 증류탑이 인터널로서 충전물을 상부에, 트레이를 하부에 갖는 증류탑이고, 그 고비점 물질 분리탑 A, 그 디아릴카보네이트 정제탑 B 및 그 중비점 물질 분리탑 C 의 인터널이, 각각 충전물인 것을 특징으로 하는 방법.제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,그 충전물이, 멜라팩 (Mellapak), 겜팩 (Gempak), 테크노팩 (TECHNO-PAK), 플렉시팩 (FLEXI-PAK), 술저 팩킹 (Sulzer packing), 굿롤 팩킹 (Goodroll packing), 글릿치그리드 (Glitchgrid) 중에서 선택된 적어도 1 종의 규칙 충전물인 것을 특징으로 하는 방법.제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,그 반응 증류탑의 그 트레이가 다공판부와 다운커머부를 갖는 다공판 트레이인 것을 특징으로 하는 방법.제 12 항에 있어서,그 다공판 트레이가 그 다공판부의 면적 1㎡ 당 100∼1000 개의 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,그 다공판 트레이의 구멍 1 개당 단면적이 0.5∼5㎠ 인 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,그 고비점 물질 분리탑 A 의 증류 조작이 탑저 온도 (TA) 185∼280℃, 탑정 압력 (PA) 1000∼20000Pa 의 조건 하에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,그 디아릴카보네이트 정제탑 B 의 증류 조작이 탑저 온도 (TB) 185∼280℃, 탑정 압력 (PB) 1000∼20000Pa 의 조건 하에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,그 중비점 물질 분리탑 C 의 증류 조작이 탑저 온도 (TC) 150∼280℃, 탑정 압력 (PC) 500∼18000Pa 의 조건 하에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,그 고비점 물질 분리탑 A 의 환류비가 0.01∼10 의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,그 디아릴카보네이트 정제탑 B 의 환류비가 0.01∼10 의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,그 중비점 물질 분리탑 C 의 환류비가 0.01∼10 의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 디아릴카보네이트가 비치환 또는/및 저급 탄화수소 치환의 디페닐카보네이트로서, 그 디페닐카보네이트의 할로겐 함유량이 0.1ppm 이하이고, 또한, 그 중비점 물질의 함유량 및 그 디페닐카보네이트보다 고비점인 부생물의 함유량이 각각 100ppm 이하인 것을 특징으로 하는 고순도 디페닐카보네이트.제 21 항에 있어서,그 디페닐카보네이트가 비치환 디페닐카보네이트로서, 할로겐 함유량이 10ppb 이하이고, 또한, 그 중비점 물질의 함유량이 30ppm 이하이고, 디페닐카보네이트보다 고비점의 부생물인 살리실산페닐, 크산톤, 메톡시벤조산페닐, 1-페녹시카르보닐-2-페녹시카르복시-페닐렌의 함유량이 각각, 30ppm 이하인 것을 특징으로 하는 고순도 디페닐카보네이트.제 22 항에 있어서,그 중비점 물질의 함유량이 10ppm 이하이고, 디페닐카보네이트보다 고비점인 부생물의 함유량이 50ppm 이하인 것을 특징으로 하는 고순도 디페닐카보네이트.제 23 항에 있어서,할로겐 함유량이 1ppb 이하이고, 또한, 디페닐카보네이트보다 고비점인 부생물의 함유량이 10ppm 이하인 것을 특징으로 하는 고순도 디페닐카보네이트.제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 고순도 디페닐카보네이트를, 방향족 디히드록시 화합물의 에스테르 교환 반응에 의한 방향족 폴리카보네이트 제조용 원료로서 사용하는 것을 특징으로 하는 방향족 폴리카보네이트 제조 방법.제 25 항의 방법에 의해서 제조된 방향족 폴리카보네이트.디알킬카보네이트와 방향족 모노히드록시 화합물의 에스테르 교환 반응에 의해서 얻어지는 알킬아릴카보네이트를 함유하는 반응 혼합물을 원료로 하여, 이 원료를 균일계 촉매가 존재하는 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 반응 증류탑 내에 연속적으로 공급하고, 그 탑 내에서 에스테르 교환 반응과 증류를 동시에 실시하여, 생성되는 디알킬카보네이트를 함유하는 저비점 반응 혼합물을 탑 상부로부터 가스상으로 연속적으로 발출하고, 탑 하부로부터 디아릴카보네이트를 함유하는 고비점 반응 혼합물을 액상으로 연속적으로 발출하여, 고순도 디아릴카보네이트를 제조하기 위한 제조 장치로서, (a) 하기 식 (1)∼(3) 을 만족하는, 길이 LA(㎝), 내경 DA(㎝) 이고, 내부에 단수 nA 의 인터널을 갖는 연속 다단 증류탑으로 이루어지는 고비점 물질 분리탑 A 와, 800 ≤LA ≤3000 식 (1) 100 ≤DA ≤1000 식 (2) 20 ≤nA ≤ 100 식 (3) (b) 사이드커트 발출구를 갖고, 또한, 하기 식 (4)∼(6) 을 만족하는, 길이 LB(㎝), 내경 DB(㎝) 이고, 내부에 단수 nB 의 인터널을 갖는 연속 다단 증류탑으로 이루어지고, 그 고비점 물질 분리탑 A 와 연결된 디아릴카보네이트 정제탑 B 와, 1000 ≤LB ≤5000 식 (4) 100 ≤DB ≤1000 식 (5) 20 ≤nB ≤ 70 식 (6)(c) 사이드커트 발출구를 갖고, 또한, 하기 식 (7)∼(9) 를 만족하는, 길이 LC(㎝), 내경 DC(㎝) 이고, 내부에 단수 nC 의 인터널을 갖는 연속 다단 증류탑으로 이루어지고, 그 디아릴카보네이트 정제탑 B 와 연결된 중비점 물질 분리탑 C, 800 ≤ LC ≤ 3000 식 (7)50 ≤ DC ≤ 500 식 (8)10 ≤ nC ≤ 50 식 (9)를 구비하는 고순도 디아릴카보네이트의 제조 장치.제 27 항에 있어서,그 반응 증류탑이, 하기 식 (10)∼(15) 를 만족하는, 길이 L(㎝), 내경 D(㎝), 내부에 단수 n 의 인터널을 갖고, 탑정부 또는 그것에 가까운 탑의 상부에 내경 d1(㎝) 의 가스 발출구, 탑저부 또는 그것에 가까운 탑의 하부에 내경 d2(㎝) 의 액 발출구, 그 가스 발출구보다 하부로서 탑의 상부 및/또는 중간부에 1 개 이상의 도입구, 그 액 발출구보다 상부로서 탑의 하부에 1 개 이상의 도입구를 갖는 연속 다단 증류탑인 것을 특징으로 하는 제조 장치: 1500 ≤ L ≤ 8000 식 (10)100 ≤ D ≤ 2000 식 (11)2 ≤ L/D ≤ 40 식 (12)10 ≤ n ≤ 80 식 (13)2 ≤ D/d1 ≤ 15 식 (14)5 ≤ D/d2 ≤ 30 식 (15).제 27 항 또는 제 28 항에 있어서,그 디아릴카보네이트 정제탑 B 가, 탑의 중단에 도입구 B1, 그 도입구 B1 와 탑저 사이에 사이드커트 발출구 B2 를 갖고, 도입구 B1 로부터 상부의 인터널의 단수가 n1, 도입구 B1 와 사이드커트 발출구 B2 사이의 인터널의 단수가 n2, 사이드커트 발출구 B2 로부터 하부의 인터널의 단수가 n3 이고, 단수의 합계 (n1＋n2＋n3) 가 nB 로서, n1, n2, n3 이 하기 식 (16)∼(18) 을 만족하는 연속 다단 증류탑인 것을 특징으로 하는 제조 장치:5 ≤ n1 ≤ 20 식 (16)12 ≤ n2 ≤ 40 식 (17)3 ≤ n3 ≤ 15 식 (18).제 27 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,그 중비점 물질 분리탑 C 가, 탑의 중단에 도입구 C1, 그 도입구 C1 과 탑저 사이에 사이드커트 발출구 C2 를 갖고, 도입구 C1 로부터 상부의 인터널의 단수가 n4, 도입구 C1 과 사이드커트 발출구 C2 사이의 인터널의 단수가 n5, 사이드커트 발출구 C2 로부터 하부의 인터널의 단수가 n6 이고, 단수의 합계 (n4＋n5＋n6) 가 nC 로서, n4, n5, n6 이 하기 식 (19)∼(21) 을 만족하는 연속 다단 증류탑인 것을 특징으로 하는 제조 장치:2 ≤ n4 ≤ 15 식 (19)5 ≤ n5 ≤ 30 식 (20)3 ≤ n6 ≤ 20 식 (21).