CN105143305A - 液晶部件用聚碳酸酯树脂、含有该树脂的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物和液晶部件 - Google Patents
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Abstract
一种液晶部件用聚碳酸酯树脂,其是使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂制造的,YI值为1.1以下或波长400nm的透光率为85%以上。
Description
技术领域
本发明涉及液晶部件用聚碳酸酯树脂、含有该树脂的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物和将该树脂成型而成的液晶部件,更详细而言,涉及使用由天然物得到的特定的酚化合物制造的流动性和色调优异的液晶部件用聚碳酸酯树脂、含有该树脂的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物和将该树脂成型而成的液晶部件。
背景技术
聚碳酸酯树脂具有透明性、耐热性、机械特性等优异的特征,在OA和家电的壳体或电气电子领域的部件、透镜等光学材料等广泛的用途中使用。另一方面,近年来,对于成型品的薄型化、大型化或成型循环的提高的要求,变得进一步需要使聚碳酸酯树脂的流动性提高。作为使聚碳酸酯树脂的流动性提高的方法,采用使用增塑剂、或使用ABS、HIPS、AS等苯乙烯系树脂这样的流动性优异的树脂的方法。但是,虽然这些方法可以提高聚碳酸酯树脂的流动性,但存在使聚碳酸酯树脂本来所具有的优异的耐冲击性降低的问题。
另外,为了避免上述的问题点,已知通过改变聚碳酸酯树脂本身的结构而使流动性提高。已知在其方法之一中,使用具有长链烷基的一元酚作为封端剂,在聚碳酸酯的末端导入长链烷基端基,由此使流动性提高。例如,在专利文献1中,记载了将烷基的碳数为8~20的烷基酚、羧酸或酰卤作为封端剂使用。然而,在该实施例中,只有使用烷基的碳数为9~17的酰氯的记载。另外,在专利文献2中,虽然记载了将具有间十五烷基苯氧基端基的聚碳酸酯作为光学记录介质,但没有记载可以用于在液晶部件、特别是薄壁化后的液晶设备中使用的液晶部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特公昭52-50078号公报
专利文献2:日本特开2003-041011号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于,提供一种使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂而成的液晶部件用聚碳酸酯、特别是可以适合地用于薄壁部的液晶部件用聚碳酸酯。
解决课题的方法
<1>一种液晶部件用聚碳酸酯树脂,其是使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂制造的,其在以下的测定方法中的YI值为1.1以下。
<YI值的测定方法>
在聚碳酸酯树脂中添加双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯500质量ppm,通过带通气口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到颗粒,使用所得到的颗粒成型出厚度3mm的成型品,通过分光测色计以测定面积为且使用C2光源的透射法进行测定。
<2>一种液晶部件用聚碳酸酯树脂,其是使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂制造的,其在以下的测定方法中的波长400nm的透光率为85%以上。
<波长400nm的透光率的测定方法>
在聚碳酸酯树脂中添加双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯500质量ppm,通过带通气口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到颗粒,使用所得到的颗粒成型出厚度3mm的成型品,使用分光光度计,测定总透光率。
<3>根据上述<1>或<2>所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,来自OH的端基在上述聚碳酸酯树脂中含有的全部端基中所占的组成量为5.0mol%以下。
<4>根据上述<1>~<3>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为97.5质量%以上。
<5>根据上述<1>~<3>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为97.75质量%以上。
<6>根据上述<1>~<3>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为99.33质量%以上。
<7>根据上述<1>~<6>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其是使用含有通过进行蒸馏和析晶得到的3-十五烷基苯酚的封端剂制造的。
<8>根据上述<7>所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在蒸馏后进行析晶。
<9>根据上述<7>或<8>所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在上述析晶中使用烃系溶剂。
<10>根据上述<9>所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在上述析晶中使用己烷或庚烷中的1种以上作为烃系溶剂。
<11>根据上述<7>~<10>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在上述析晶中相对于3-十五烷基苯酚1质量份使用2质量份以上且20质量份以下的溶剂。
<12>根据上述<7>~<10>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在上述析晶中相对于3-十五烷基苯酚1质量份使用4质量份以上且10质量份以下的溶剂。
<13>根据上述<1>~<12>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,上述封端剂含有对叔丁基苯酚或对枯基苯酚。
<14>一种液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物,其含有上述<1>~<13>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂和此外的芳香族聚碳酸酯树脂。
<15>一种液晶部件,其是将上述<1>~<13>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂或上述<14>所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物成型而成的。
<16>一种导光板用聚碳酸酯树脂,其是用于导光板的上述<1>~<13>中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂。
<17>一种导光板用聚碳酸酯树脂组合物,其含有上述<16>所述的导光板用聚碳酸酯树脂和此外的芳香族聚碳酸酯树脂。
<18>一种导光板,其是将上述<16>所述的导光板用聚碳酸酯树脂或上述<17>所述的导光板用聚碳酸酯树脂组合物成型而成的。
<19>一种液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法,其使用由天然物得到的、纯度为97.5质量%以上的3-十五烷基苯酚作为封端剂。
<20>根据上述<19>所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为97.75质量%以上。
<21>根据上述<19>或<20>所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为99.33质量%以上。
发明的效果
本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂的流动性和色调优异,因此成型性优异,特别适于厚度薄的液晶部件的制造。另外,含有本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂和该树脂以外的芳香族聚碳酸酯树脂的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物的流动性和色调也优异,因此成型性优异,特别适于厚度薄的液晶部件的制造。
具体实施方式
[液晶部件用聚碳酸酯树脂]
本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂而得到。以下,对使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂而得到的本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂进行说明。
<关于由天然物得到的3-十五烷基苯酚>
本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂。由天然物得到的3-十五烷基苯酚使用来自腰果的壳液等的天然物的提取物即腰果酚。腰果壳液中含有的腰果酚主要为下述式(III)中记载的3-十五烷基苯酚、3-十五烷基苯酚单烯、3-十五烷基苯酚二烯、和3-十五烷基苯酚三烯的混合物。
[化1]
[化1]
上述式(III)中,R4为-(CH2)14CH3时,为3-十五烷基苯酚,R4为-(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3时,为3-十五烷基苯酚单烯,R4为-(CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)CH3时,为3-十五烷基苯酚二烯,R4为-(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH2时,为3-十五烷基苯酚三烯。
如上所述,腰果壳液中含有的腰果酚的主要成分包含具有1~3个饱和及不饱和双键的在3位(间位)具有碳数为15的烃基的酚衍生物。
为了有效地得到本发明的3-十五烷基苯酚,在天然物中尤其使用通过将腰果壳液中含有的腰果酚进行氢化反应处理而得的3-十五烷基苯酚,可以制成制造本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂时的封端剂。另外,在通过将上述腰果酚进行氢化反应处理而得的3-十五烷基苯酚中,含有间苯二酚衍生物、3-十五烷基苯酚以外的酚衍生物7~10质量%左右作为杂质,在用作在液晶部件中的透明性重要的液晶部件、例如导光板、光漫射板的情况下,优选尽可能使上述杂质减少。3-十五烷基苯酚的纯度优选为97.5质量%以上,更优选为97.75质量%以上,进一步优选为99.33质量%以上。此外,3-十五烷基苯酚的纯度理想地为100质量%。
作为上述腰果酚的氢化反应方法,没有特别限制,可以使用通常的氢化方法。作为催化剂,可举出钯、钌、铑、铂等贵金属或镍、或将选自它们的金属担载于活性碳、活性氧化铝、硅藻土等载体上而成的催化剂。作为反应方式,可以采用边将粉末状的催化剂悬浮搅拌边进行反应的间歇方式、或使用填充有成型后的催化剂的反应塔的连续方式。根据氢化的方式也可以不使用氢化时的溶剂,但使用溶剂时,通常可举出醇类、醚类、酯类、饱和烃类。氢化时的反应温度没有特别限定,但通常可以设定为20~250℃,可以优选设定为50~200℃。若反应温度过低则氢化速度变慢,反之若过高则存在分解产物变多的倾向。氢化时的氢气压通常可以设定为常压~80kgf/cm2(常压~78.4×105Pa),可以优选设定为3~50kgf/cm2(2.9×105~49.0×105Pa)。
在通过上述的氢化处理方法得到的3-十五烷基苯酚中,作为杂质,包含在间苯二酚衍生物、3-十五烷基苯酚以外的酚衍生物。为了除去这些杂质、提高3-十五烷基苯酚的纯度,可举出通过蒸馏提高纯度的方法、通过析晶提高纯度的方法、在蒸馏后通过析晶提高纯度的方法等。其中,优选在蒸馏后进行析晶。
作为通过蒸馏提高纯度的方法,例如有进行常压蒸馏、减压蒸馏的方法,优选使用减压蒸馏。在进行减压蒸馏时,优选将主分段(主分画)设置为200~260℃的温度和1~10mmHg的压力,在减压蒸馏塔内使用填充剂进行处理,此时的回流比(回流量/馏出量)优选设置为0.5~10。作为减压蒸馏塔内使用的填充剂,可以使用网鞍填料(McmahonPacking)、狄克松填料、拉西环、鲍尔环、环状填料(coilpack)、海里派克(HeliPack)填料等填充剂,但优选使用网鞍填料。
作为通过析晶提高纯度的方法,在析晶槽中使将含有上述杂质的3-十五烷基苯酚溶解于析晶溶剂后的溶液的温度降低,利用以高纯度化为目的的3-十五烷基苯酚溶液的过饱和状态与该化合物的饱和浓度之差,使3-十五烷基苯酚析出而生成3-十五烷基苯酚的结晶,接着通过从溶液中固液分离结晶状态的3-十五烷基苯酚,由此可以得到提高纯度后的3-十五烷基苯酚。可以在从使用的析晶溶剂的沸点到熔点为止的广泛的温度区域进行析晶操作。另外,只要析晶溶剂为可以溶解3-十五烷基苯酚的溶剂,就没有特别限制,可以使用丙酮、乙酸乙酯、烃系溶剂、乙腈、甲醇、乙醇等。作为它们中优选的溶剂,可举出烃系溶剂,进一步优选为己烷或庚烷中的1种以上。此外,在析晶槽中使将含有杂质的3-十五烷基苯酚溶解于析晶溶剂后的溶液的温度降低时,可以适当设定其冷却速度。虽然可以适当设定析晶溶剂量,但优选相对于3-十五烷基苯酚1质量份使用2~20质量份的溶剂,进一步优选使用4~10质量份的溶剂,由此可以边确保所希望的纯度边有效地生产。另外,虽然即使不添加晶种也能析晶,但通过投入晶种变得能高效地析晶。
另外,在析晶槽中使将粗十五烷基苯酚溶解于析晶溶剂后的溶液的温度降低时,已知控制冷却法、直线冷却法、自然冷却法等,但冷却法没有特别限制,另外可以适当设定冷却速度。其中,控制冷却法通过在结晶量少的初期使温度变化小(使冷却速度慢),在结晶量变多的终期使温度变化大(使冷却速度快),由此始终保持一定且较低的饱和溶液的过饱和度,因此抑制二次核的产生,可仅得到单分散粒子,因此是优选的。作为冷却速度,在初期阶段优选设定为0℃(温度一定)~-10℃/小时,进一步优选设定为0℃(温度一定)~-5℃/小时,在终期优选以-5℃/小时~-30℃/小时,进一步优选以-10℃~-20℃/小时进行降温。
通过上文中记载的高纯度化方法,可以由粗十五烷基苯酚得到由天然物得到的纯度优选为97.5质量%以上的3-十五烷基苯酚。
本发明中使用的3-十五烷基苯酚中,优选:下述通式(I)所表示的间苯二酚衍生物的含量为1质量%以下和/或下述通式(II)所表示的酚衍生物的含量为2.5质量%以下,并且该间苯二酚衍生物与该酚衍生物的合计量为2.5质量%以下。若该间苯二酚衍生物和该酚衍生物的含量为上述范围外,则在用作聚碳酸酯树脂等高分子材料的原料时,有可能使透明性、外观恶化。另外,高纯度3-十五烷基苯酚的纯度为99.2质量%以上时,优选:该间苯二酚衍生物的含量为0.8质量%以下和/或该酚衍生物的含量为0.8质量%以下,并且该间苯二酚衍生物与该酚衍生物的合计量为0.8质量%以下。
[化2]
[上述通式(I)和(II)中,R1和R2为氢原子或碳数1~20的脂肪族烃基。R3为氢原子或者饱和或不饱和的碳数1~20的脂肪族烃基。R1、R2、R3可以相同也可以不同。其中,不包括在通式(II)中由R1=H、R3=C15H31表示的3-十五烷基苯酚。]
作为R1或R2所表示的碳数1~20的脂肪族烃基,可例示出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等烷基。作为R3所表示的饱和或不饱和的碳数1~20的脂肪族烃基,除了上述R1、R2所例示的烷基以外,可以例示出在上述烷基中具有1个碳-碳不饱和双键或者具有多个碳-碳不饱和双键的单烯、二烯、三烯,即不饱和脂肪族烃基。
作为上述通式(I)中含有的化合物,作为R1、R2都为氢原子的化合物,可例示出5-十五烷基间苯二酚、5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-己基间苯二酚、5-辛基间苯二酚、5-癸基间苯二酚、5-十二烷基间苯二酚、5-十四烷基间苯二酚、5-十八烷基间苯二酚、5-壬基癸基间苯二酚等R3为碳数1~20的烷基的化合物,另外也可以为在上述烷基中具有1个碳-碳不饱和双键或者具有多个碳-碳不饱和双键的单烯、二烯、三烯等不饱和脂肪族烃基。
另外,上述通式(I)中,作为R1为碳数1~20的脂肪族烃基、R2为氢原子、R3为作为碳数1~20的饱和或不饱和的脂肪族烃基的化合物,可例示出例如3-甲氧基-5-十五烷基苯酚、3-乙氧基-5-十五烷基苯酚、3-丙氧基-5-十五烷基苯酚、3-丁氧基-5-十五烷基苯酚、3-甲氧基-5-己基苯酚、3-甲氧基-5-辛基苯酚、3-甲氧基-5-癸基苯酚、3-甲氧基-5-十二烷基苯酚、3-甲氧基-5-十四烷基苯酚、3-甲氧基-5-十七烷基苯酚、3-甲氧基-5-十八烷基苯酚、3-甲氧基-5-壬基癸基苯酚、3-乙氧基-5-己基苯酚、3-乙氧基-5-辛基苯酚、3-乙氧基-5-癸基苯酚、3-乙氧基-5-十二烷基苯酚、3-乙氧基-5-十四烷基苯酚、3-乙氧基-5-十七烷基苯酚、3-乙氧基-5-十八烷基苯酚、3-乙氧基-5-壬基癸基苯酚等化合物,另外可以为在上述5位的烷基中具有1个碳-碳不饱和双键或者具有多个碳-碳不饱和双键的单烯、二烯、三烯等不饱和脂肪族烃基。
作为上述通式(II)中含有的化合物,作为R1为氢、R3为饱和或不饱和的碳数1~20的脂肪族烃基的化合物,可以为3-己基苯酚、3-辛基苯酚、3-癸基苯酚、3-十二烷基苯酚、3-十三烷苯酚、3-十四烷基苯酚、3-十六烷基苯酚、3-十八烷基苯酚、3-壬基癸基苯酚等在3位具有烷基的化合物、在上述烷基中具有1个碳-碳不饱和双键或者具有多个碳-碳不饱和双键的单烯、二烯、三烯等不饱和脂肪族烃基。
另外,作为R1为碳数1~20的脂肪族烃基的化合物,例如3位为己基时,可举出1-甲氧基-3-己基苯、1-乙氧基-3-己基苯、1-丙氧基-3-己基苯、1-丁氧基-3-己基苯、1-戊氧基-3-己基苯、1-己氧基-3-己基苯、1-辛氧基-3-己基苯、1-癸氧基-3-己基苯、1-十二烷氧基-3-己基苯、1-十四烷氧基-3-己基苯等化合物。3位为十五烷基时,可举出1-甲氧基-3-十五烷基苯、1-乙氧基-3-十五烷基苯、1-丙氧基-3-十五烷基苯、1-丁氧基-3-十五烷基苯、1-戊氧基-3-十五烷基苯、1-己氧基-3-十五烷基苯、1-辛氧基-3-十五烷基苯、1-癸氧基-3-十五烷基苯、1-十二烷氧基-3-十五烷基苯、1-十四烷氧基-3-十五烷基苯等化合物。
此外,上述通式(I)和通式(II)中,例示的烷基可以为直链状烷基,也可以为支链状烷基。
<液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法>
接着,对本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法进行说明。为了制造本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂,需要使用含有将成为上述端基的由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂。特别优选使用含有如上所述通过进行蒸馏和析晶得到的3-十五烷基苯酚的封端剂。作为由天然物得到的3-十五烷基苯酚以外的封端剂(其它封端剂),可以使用用于制造以往使用的聚碳酸酯树脂的封端剂,可举出例如苯酚、对甲酚、对叔丁基苯酚、对枯基苯酚、三溴苯酚、壬基苯酚、对叔辛基苯酚等。可以将这些其它封端剂与上述由天然物得到的3-十五烷基苯酚并用,作为并用使用时的其它封端剂,特别优选对叔丁基苯酚和对枯基苯酚。并用使用由天然物得到的3-十五烷基苯酚和其它封端剂时,就其使用比例而言,(3-十五烷基苯酚)∶(其它封端剂)的摩尔比优选为99∶1~20∶80,更优选为90∶10~30∶70。
另外,来自OH的端基在聚碳酸酯树脂中含有的全部端基中所占的组成量优选5.0mol%以下,进一步优选3.0mol%以下,特别优选1.0mol%以下。若来自OH的端基组成量为上述的范围内,则得到的聚碳酸酯树脂显示更高的热稳定性。
为了制造本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂,需要使用用于构成主链的二元酚。作为二元酚,可以使用各种公知的二元酚,但优选使用下述通式(1)所表示的二元酚。
[化3]
此处,通式(1)中,R5和R6分别独立地表示碳数1~6的烷基或烷氧基,X表示单键、碳数1~8的烷撑基、碳数2~8的烷叉基、碳数5~15的环烷撑基、碳数5~15的环烷叉基、-S-、-SO-、-SO2-、-O-或-CO-,a和b表示0~4的整数。
作为通式(1)所表示的二元酚,没有特别限定,但适合为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷〔通称:双酚A〕。
作为双酚A以外的二元酚,可举出例如双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)萘基甲烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷等双(羟基芳基)链烷烃类;1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,5,5-三甲基环己烷、2,2-双(4-羟基苯基)降冰片烷、1,1-双(4-羟基苯基)环十二烷等双(羟基芳基)环烷烃类;4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基苯基醚等二羟基芳基醚类;4,4’-二羟基二苯基硫醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基硫醚等二羟基二芳基硫醚类;4,4’-二羟基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基亚砜等二羟基二芳基亚砜类;4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基砜等二羟基二芳基砜类;4,4’-二羟基联苯等二羟基联苯类;9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等二羟基二芳基芴类;1,3-双(4-羟基苯基)金刚烷、2,2-双(4-羟基苯基)金刚烷、1,3-双(4-羟基苯基)-5,7-二甲基金刚烷等二羟基二芳基金刚烷类;4,4’-[1,3-亚苯基双(1-甲基乙叉基)]双酚、10,10-双(4-羟基苯基)-9-蒽酮、1,5-双(4-羟基苯硫基)-2,3-二氧杂戊烷等。
这些二元酚可以单独使用或混合使用二种以上。
此外,作为不包括在上述通式(1)所表示的二元酚中的二元酚,可以将含有下述式(2)所表示的结构单元的二元酚与通式(1)所表示的二元酚并用使用。通过制成具有这样的结构单元的共聚物,可以使所得到的本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂的阻燃性提高。含有下述通式(2)所表示的结构单元的二元酚由下述通式(2-1)所表示的聚有机硅氧烷表示。
[化4]
上述通式(2)或通式(2-1)中,R7、R8、R9和R10分别独立地表示氢原子、卤原子、碳数1~6的烷基、碳数1~6的烷氧基或碳数6~12的芳基。Z表示由具有烯丙基的酚化合物衍生的具有1,3-亚丙基的酚残基。n表示70~1000。
上述通式(2-1)所表示的聚有机硅氧烷为用例如2-烯丙基苯酚和丁子香酚等具有烯丙基的酚化合物将末端为氢的聚有机硅氧烷的末端改性后的聚有机硅氧烷。可以通过专利第2662310号公报中记载的方法合成末端被具有烯丙基的酚化合物改性后的聚有机硅氧烷。
作为上述聚有机硅氧烷,优选为聚二甲基硅氧烷。
此外,对于上述的二元酚,也可以使用支链化剂使该聚碳酸酯树脂的主链中具有支链结构。该支链化剂的添加量相对于上述的二元酚优选为0.01~3摩尔%,更优选为0.1~1.0摩尔%。
作为支链化剂,可举出例如1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、4,4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]乙叉基]双酚、α,α’,α”-三(4-羟基苯基)-1,3,5-三异丙基苯、1-[α-甲基-α-(4’-羟基苯基)乙基]-4-[α’,α’-双(4”-羟基苯基)乙基]苯、间苯三酚、偏苯三酸、靛红联二(邻甲酚)等具有3个以上官能团的化合物。
通过使碳酸酯原料与二元酚反应来制造本发明的聚碳酸酯树脂。碳酸酯原料是指可以通过缩合反应、交换反应等聚合物生成反应在聚碳酸酯主链中生成碳酸酯键的化合物。作为这样的化合物,通过界面缩聚法制造聚碳酸酯时,以碳酰氯为代表,可举出三碳酰氯、碳酰溴、双(2,4,6-三氯苯基)碳酸酯、双(2,4-二氯苯基)碳酸酯、双(2-氰基苯基)碳酸酯、氯甲酸三氯甲酯等。
另外,在基于酯交换反应法(熔融法)的聚碳酸酯的制造中,作为碳酸酯原料使用碳酸二酯,作为碳酸二酯,可举出碳酸二芳基酯化合物、碳酸二烷基酯化合物、碳酸烷基芳基酯化合物等。
此处,作为碳酸二芳基酯化合物的具体例,可举出碳酸二苯基酯、碳酸二甲苯基酯、碳酸二(氯苯基)酯、碳酸间甲酚酯、碳酸二萘基酯、碳酸、二(联苯基)酯、双酚A双苯基碳酸酯等。作为碳酸二烷基酯化合物的具体例,可举出碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯、双酚A双甲基碳酸酯等。作为碳酸烷基芳基化合物的具体例,可举出碳酸甲基苯基酯、碳酸乙基苯基酯、碳酸丁基苯基酯、碳酸环己基苯基酯、双酚A甲基苯基碳酸酯等。
可以采用在通常的聚碳酸酯的制造中惯用的方法、例如使用碳酰氯或碳酰氯衍生物的界面缩聚法和酯交换法(熔融法)等来制造本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂,但这些中优选界面缩聚法。作为使用碳酰氯或碳酰氯衍生物的界面缩聚法,可举出例如:预先由上述二元酚和碳酰氯或碳酰氯衍生物合成上述二元酚的聚碳酸酯低聚物,在该低聚物的惰性有机溶剂溶液中加入含有上述二元酚的碱水溶液和含有上述由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂而使之反应的方法;或者,在上述二元酚的碱水溶液、含有上述由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂和惰性有机溶剂的混合液中加入碳酰氯或碳酰氯衍生物而使之反应的方法;等等,但在这些中优选前者的低聚物法。
接着,若对通过低聚物法制造本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂的方法进行说明,则首先,使上述二元酚溶解于碱金属氢氧化物的水溶液,制备二元酚的碱水溶液(氢氧化钠等的水溶液)。接着,在该碱水溶液与惰性有机溶剂(二氯甲烷等有机溶剂)的混合液中导入碳酰氯或碳酰氯衍生物,合成上述二元酚的聚碳酸酯低聚物。此时,该碱水溶液的碱浓度优选1~15质量%的范围,另外有机相与水相的容积比处于5∶1~1∶7,优选处于2∶1~1∶4的范围。将反应温度进行水浴冷却,通常在0~50℃、优选在5~40℃的范围选择,反应时间为15分钟~4小时,优选为30分钟~2小时左右。这样得到的聚碳酸酯低聚物的聚合度通常为20以下,优选为2~10左右。
接着,在含有这样得到的聚碳酸酯低聚物的有机相中加入上述二元酚的碱水溶液、含有上述由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂,根据需要加入惰性有机溶剂并进行搅拌等,由此使其接触,在通常为0~50℃、优选为5~40℃的范围的温度,使其界面缩聚10分钟~6小时左右。此时,该碱水溶液的碱浓度优选1~15质量%,另外有机相与水相的容积比处于7∶1~1∶2,优选处于4∶1~1∶1的范围。并且,选择上述二元酚与聚碳酸酯低聚物的比例使得(二元酚)/(聚碳酸酯低聚物的氯甲酸酯基)的摩尔比通常为0.4~0.55、优选为0.45~0.5。另外,选择碱金属氢氧化物与聚碳酸酯低聚物的比例使得(碱金属氢氧化物)/(聚碳酸酯低聚物的氯甲酸酯基)的摩尔比通常为1.0~2.0、优选为1.2~1.7。另外,选择封端剂的使用量使得(封端剂)/(聚碳酸酯低聚物的氯甲酸酯基)的摩尔比通常为0.02~0.20、优选为0.04~0.17。此外,该反应中,可以根据所需使用催化剂。选择催化剂的使用量使得(催化剂)/(聚碳酸酯低聚物的氯甲酸酯基)的摩尔比通常为1.0×10-3~10.0×10-3、优选为1.0×10-3~5.0×10-3。
作为本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造中使用的碱金属的氢氧化物,可举出例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯等。它们中,优选氢氧化钠和氢氧化钾。另外,作为惰性有机溶剂,存在各种溶剂。可举出例如二氯甲烷、氯仿、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、五氯乙烷、氯苯等氯代烃;或苯乙酮等。这些有机溶剂可以分别单独使用,也可以组合二种以上使用。它们中,优选氯仿、二氯甲烷,特别优选二氯甲烷。
作为上述催化剂,可以使用各种催化剂。具体地有季铵盐、季鏻盐或者叔胺等,例如,作为季铵盐,可举出三甲基苄基氯化铵、三乙基苄基氯化铵、三丁基苄基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵等。另外,作为季鏻盐,可举出例如四丁基氯化鏻、四丁基溴化鏻等,并且,作为叔胺,可举出例如三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基环己胺、吡啶、二甲基苯胺等。
上述催化剂中,优选叔胺,特别优选三乙胺。
通过由含有这样得到的聚碳酸酯树脂的有机溶剂溶液依照通常的方法进行回收操作,由此可以得到本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂。
基于酯交换反应法(熔融法)的聚碳酸酯的制造中,使用二元酚、碳酸二酯、和含有上述3-十五烷基苯酚的封端剂、以及根据需要的支化剂等,在熔融状态下使其进行酯交换反应,在减压条件等下将副产的苯酚除去至体系外,由此可以得到聚碳酸酯树脂。酯交换反应法中,为了促进反应也可以使用酯交换催化剂。作为酯交换催化剂,优选钠、钙和铯等盐、或铵盐、鏻盐。
本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂而成,其粘均分子量没有特别限制,但在保持将薄壁的液晶部件成型时的流动性和强度的基础上,希望为:8,000~30,000,优选8,000~22,000,更优选8,000~19,000,特别优选8,000~14,000。
本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂的色调优异,在以下的测定方法中的YI值优选为1.1以下,更优选为1.0以下。另外,在以下的测定方法中的波长400nm的透光率优选为85%以上,更优选为87%以上,进一步优选为88.1%以上。
<YI值的测定方法>
在聚碳酸酯树脂中添加双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯500质量ppm,通过带通风口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到颗粒,使用得到的颗粒,成型出厚度3mm的成型品,通过分光测色计以测定面积为30φ且使用C2光源的透射法进行测定。
<波长400nm的透光率的测定方法>
在聚碳酸酯树脂中添加双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯500质量ppm,通过带通风口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到颗粒,使用得到的颗粒,成型出厚度3mm的成型品,使用分光光度计,测定总透光率。
可以将本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂与该液晶部件用聚碳酸酯树脂以外的芳香族聚碳酸酯树脂以任意的比例混合,制成液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物。在本发明的上述液晶部件用聚碳酸酯树脂或上述液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物中,根据需要,可以根据目标液晶部件所需要的特性使用抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、脱模剂、无机填充材料(玻璃纤维、滑石、氧化钛、云母等)、着色剂、光漫射剂等添加剂。
上述的液晶部件用聚碳酸酯树脂或含有液晶部件用聚碳酸酯树脂和该液晶部件用聚碳酸酯树脂以外的芳香族聚碳酸酯树脂的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物可以通过注射成型、注射压缩成型、挤出成型、吹塑成型等各种成型方法而制成在手机、液晶电视、电脑、电子辞典、电子书等中使用的液晶显示装置的液晶部件。
本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂和使用了该树脂的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物的流动性和色调优异,因此特别是在制造厚度薄的成型体时,优选通过注射成型来进行成型,因此可以适宜地用作晶显示装置的导光板、光漫射板用的树脂。
实施例
以下举出实施例、比较例,对本发明进一步详细说明。此外,本发明不限于这些例子。此外,按照以下所示的方法进行实施例和比较例中的测定评价。
<粘均分子量(Mv)的测定>
使用乌氏粘度计,测定20℃时的二氯甲烷溶液的粘度,由此求出特性粘度[η],通过下式算出粘均分子量(Mv)。
[η]=1.23×10-5Mv0.83
<3-十五烷基苯酚的纯度和杂质量的测定方法>
使用液相色谱(AGILENT·TECHNOLOGY公司制,制品名:“AGILENT1200”),使用“L-columnODS”(一般财团法人化学物质评价研究机构制,4.6mmID×150mm,粒径3μm)作为柱,使用乙腈/甲酸缓冲液=95/5(vol/vol)作为流动相而测定了3-十五烷基苯酚和间苯二酚衍生物。
通过气相色谱质谱仪(日本电子公司制,制品名:“JMS-Q1000GC”),使用长度30m×内径250μm×膜厚0.25μm的柱“VF-1”测定了酚衍生物。
<端基组成量的测定>
使用NMR装置(日本电子公司制,制品名:“JNM-LA500”),测定1H-NMR,算出聚碳酸酯树脂的端基组成量。
<未反应PDP量的测定>
用氯仿15ml溶解聚碳酸酯树脂颗粒2g,加入己烷25ml,使聚碳酸酯树脂析出。之后,采集20ml上清液,浓缩干燥,加入10ml以THF、水、乙腈=9/7/14(体积比)混合而成的混合溶剂。使用高效液相色谱(日本分光公司制,制品名:“LC-2000”)将上述混合溶液中含有的PDP量定量,算出聚碳酸酯树脂中的未反应PDP量。
<流动值(Q值)的测定>
使用高架式流动试验仪,依照JISK7210,测定在280℃、15.7MPa的压力下,从直径1mm、长度10mm的喷嘴流出的熔融树脂量(×10-2mL/秒)。
<薄壁成型性的评价>
在由参考例1~12、实施例1~2和比较例1~3得到的聚碳酸酯树脂中,添加500质量ppm的ADEKASTABPEP36〔ADEKA公司制,双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯〕,通过带通风口的的单螺杆挤出机在树脂温度度280℃、螺杆转速100rpm下熔融混炼挤出,得到各自的颗粒。使用得到的各颗粒,成型出50mm×90mm×0.4mm的平板,通过下述的判断基准,以◎~×评价其成型性。
◎:可以填充树脂至厚度0.4mm的平板的面积100%,能够成型出平板。
○:可以填充树脂至厚度0.4mm的平板的面积75%~低于100%。
△:只能对厚度0.4mm的平板填充面积50%~低于75%的树脂。
×:只能对厚度0.4mm的平板填充面积低于50%的树脂。
<YI值的测定>
在由参考例1~12、实施例1~2和比较例1~3得到的聚碳酸酯树脂中,添加500质量ppm的ADEKASTABPEP36〔ADEKA公司制,双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯〕,通过带通风口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到各自的颗粒。使用得到的颗粒,在320℃成型出厚度3mm的成型品,用分光测色计(日本电色工业公司制,制品名:“∑90”)以测定面积为30φ且使用C2光源的透射法进行了测定。
<波长400nm的透光率的测定方法>
在由参考例1~12、实施例1~2和比较例1~3得到的聚碳酸酯树脂中,添加500质量ppm的ADEKASTABPEP36〔ADEKA公司制,双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯〕,通过带通风口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到各自的颗粒。使用得到的颗粒,在320℃成型出厚度3mm的成型品,使用分光光度计(日立高科公司制,制品名:“U-4100”),测定总透光率。
参考例1
(1)聚碳酸酯低聚物的制造
在浓度5.6质量%氢氧化钠水溶液中,加入相对于之后溶解的双酚A(BPA)为0.2质量%的连二亚硫酸钠,在其中以BPA浓度为13.5质量%的方式溶解BPA,制备了BPA的氢氧化钠水溶液。在内径6mm、管长30m的管式反应器中,以40L/小时的流量连续通入上述BPA的氢氧化钠水溶液且以15L/小时的流量连续通入二氯甲烷,同时以4.0kg/小时的流量连续通入碳酰氯。管式反应器具有夹套部分,在夹套中通入冷却水而将反应液的温度保持在40℃以下。
将从管式反应器送出的反应液连续导入具备后掠翼的内容积40L的带挡板的槽型反应器,在其中进一步以2.8L/小时的流量供给BPA的氢氧化钠水溶液、以0.07L/小时的流量供给25质量%氢氧化钠水溶液、以17L/小时的流量供给水、以0.64L/小时的流量供给1质量%三乙胺水溶液、以及以149.2kg/小时的流量供给20质量%的对叔丁基苯酚(PTBP)的二氯甲烷溶液,在29~32℃进行反应。从槽型反应器连续抽出反应液,静置,由此分离除去水相,采集二氯甲烷相。这样得到的聚碳酸酯低聚物溶液的低聚物浓度为315g/L、氯甲酸酯基浓度为0.75mol/L。
(2)液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造
在具备挡板、桨型搅拌桨的内容积1L的槽型反应器中加入上述聚碳酸酯低聚物溶液333mL、二氯甲烷217mL,将3-十五烷基苯酚(m-PDP)[东京化成工业公司制,纯度:92.10质量%,间苯二酚衍生物:2.15质量%,酚衍生物:5.11质量%]14g溶解后,加入三乙胺111μL,在其中在搅拌下添加6.4质量%氢氧化钠水溶液33.3g,进行10分钟反应。接着,添加BPA的氢氧化钠水溶液(在将NaOH14g和连二亚硫酸钠55mg溶解于水203mL后的水溶液中溶解BPA27.4g而成的溶液),进行50分钟聚合反应。
为了稀释加入二氯甲烷200mL而搅拌10分钟后,分离为含有聚碳酸酯树脂的有机相和含有过量的双酚A和NaOH的水相,分离出有机相。对得到的聚碳酸酯树脂的二氯甲烷溶液依次用相对于该溶液为15体积%的0.03mol/L·NaOH水溶液和0.2mol/L盐酸清洗,接着用纯水反复清洗直至清洗后的水相中的导电度为0.05μS/m以下。通过清洗将得到的聚碳酸酯树脂的二氯甲烷溶液浓缩、粉碎,将得到的薄片在减压下、100℃干燥,得到聚碳酸酯树脂。关于得到的聚碳酸酯树脂,来自作为封端剂使用的m-PDP和PTBP的聚碳酸酯树脂的末端组成为来自m-PDP的为6.87mol%、来自PTBP的为1.44mol%。另外,得到的聚碳酸酯树脂的粘均分子量(Mv)为8700,流动值(Q值)为165×10-2mL/秒,薄壁成型性为◎。在表1中示出这些测定结果。
参考例2
除了在参考例1的(2)中将m-PDP的量替换为8.8g以外与参考例1同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例3
除了在参考例1的(2)中将m-PDP的量替换为7.6g以外与参考例1同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例4
在参考例1的(2)中将低聚物溶液替换为349mL、将二氯甲烷替换为191mL、将m-PDP替换为1.6g、将三乙胺替换为110μL、将6.4质量%氢氧化钠水溶液替换为33g、将BPA的氢氧化钠水溶液替换为在向水199mL中溶解了NaOH14g和连二亚硫酸钠54mg而成的水溶液中溶解BPA26.9g而成的溶液,并且在与加入BPA的氢氧化钠水溶液同时添加将PTBP2.4g溶解于二氯甲烷10mL而成的溶液,除此以外与参考例1同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例5
除了在参考例3中将m-PDP替换为3.2g、将PTBP替换为1.6g以外与参考例3同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例6
除了在参考例5中将m-PDP替换为4.9g、将PTBP替换为0.8g以外与参考例5同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例7
将参考例1的(2)的聚碳酸酯低聚物溶液替换为13.4L、二氯甲烷替换为9.8L、m-PDP替换为280g、三乙胺替换为4.1mL、6.4质量%氢氧化钠水溶液替换为85g、BPA的氢氧化钠水溶液替换为在向水8L中溶解了NaOH545g和连二亚硫酸钠2.2g而成的水溶液中溶解BPA1176g而成的溶液,除此以外与参考例1同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例8
将参考例1的(2)的聚碳酸酯低聚物溶液替换为143mL、二氯甲烷82mL、m-PDP替换为2g、三乙胺替换为2μL、6.4质量%氢氧化钠水溶液替换为26.8g、BPA的氢氧化钠水溶液替换为在向水69mL中溶解了NaOH4.7g和连二亚硫酸钠20mg而成的水溶液中溶解BPA9.8g而成的溶液,除此以外与参考例1同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例9
在参考例1的(2)中将聚碳酸酯低聚物溶液替换为286mL、将二氯甲烷替换为164mL、将m-PDP替换为4g、将三乙胺替换为90μL、将6.4质量%氢氧化钠水溶液替换为BPA的氢氧化钠水溶液(在向水188mL中溶解NaOH12.9g和连二亚硫酸钠44mg而成的水溶液中添加BPA22g而成的溶液),进行60分钟聚合,除此以外与参考例1同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例10
(1)聚碳酸酯低聚物的制造
在浓度5.6质量%氢氧化钠水溶液中加入相对于之后溶解的BPA为0.2质量%的连二亚硫酸钠,在其中以BPA浓度为13.5质量%的方式溶解BPA,制备了单体的氢氧化钠水溶液。在内径6mm、管径30m的管式反应器中,以40L/小时的流量连续通入上述单体的氢氧化钠水溶液且以35L/小时的流量连续通入二氯甲烷,同时以4.0kg/小时的流量连续通入碳酰氯。管式反应器具有夹套部分,在夹套中通入冷却水而将反应液的温度保持在40℃以下。
通过将从管式反应器送出的反应液静置而分离除去水相,采集二氯甲烷相。这样得到的聚碳酸酯低聚物溶液的低聚物浓度为225g/L、氯甲酸酯基浓度为0.73mol/L。
(2)液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造
在具备挡板、桨型搅拌桨的内容积1L的槽型反应器中加入上述低聚物溶液489mL、二氯甲烷61mL,溶解3-十五烷基苯酚(m-PDP)[东京化成工业公司制,纯度:92.10质量%]9.6g后,加入三乙胺149μL,在其中在搅拌下添加6.4质量%氢氧化钠水溶液47g,进行10分钟反应。接着,添加BPA的氢氧化钠水溶液(在向水269mL中溶解NaOH18.4g和连二亚硫酸钠73mg而成的水溶液中溶解BPA36.6g而成的溶液),进行50分钟聚合反应。
为了稀释加入二氯甲烷200mL而搅拌10分钟后,分离为包含聚碳酸酯的有机相和包含过量的双酚A和NaOH的水相,分离有机相。对得到的聚碳酸酯树脂的二氯甲烷溶液,依次用相对于该溶液为15体积%的0.03mol/L·NaOH水溶液和0.2mol/L盐酸清洗,接着用纯水反复清洗直至清洗后的水相中的导电度为0.05μS/m以下。通过清洗将得到的聚碳酸酯树脂的二氯甲烷溶液浓缩、粉碎,将得到的薄片在减压下、100℃干燥,得到聚碳酸酯树脂。关于得到的聚碳酸酯树脂,在表1中示出关于来自作为封端剂使用的m-PDP的聚碳酸酯树脂的末端组成、粘均分子量(Mv)、流动值(Q值)和薄壁成型性的评价的结果。
参考例11
除了在参考例10的(2)中将m-PDP替换为10.1g以外与参考例10同样地进行。在表1中示出其测定结果。
参考例12
在参考例10的(2)中将二氯甲烷替换为55mL、将m-PDP替换为7.9g、将三乙胺替换为134.5μL、将6.4质量%的氢氧化钠水溶液替换为40.3g、将BPA的氢氧化钠水溶液替换为在向水245ml中溶解了NaOH16.7g和连二亚硫酸钠66mg的水溶液中溶解BPA33g而成的溶液,除此以外,与参考例10同样地进行。在表1中示出其测定结果。
比较例1
在参考例8中用PTBP2.61g代替m-PDP、将三乙胺替换为35μL、将BPA的氢氧化钠水溶液替换为在向水219mL中溶解了NaOH15g和连二亚硫酸钠51mg的水溶液中溶解BPA25.7g而成的溶液,除此以外与参考例8同样地进行。在表1中示出其测定结果。
比较例2
除了在比较例1的(2)中将PTBP替换为3.3g以外与比较例1同样地进行。在表1中示出其测定结果。
[表1]
实施例1
(1)3-十五烷基苯酚(m-PDP)的纯化
在内径30mm、容量500mL的柱中填充6mm网鞍填料(Mc.MAHONPacking)而制成精馏塔,安装于带内温测定装置的2L烧瓶,在填充塔顶安装调整回流比(回流量/流出量)的器具和测定塔顶温度的装置,进一步安装减压度调整装置。在烧瓶中供给东京化成工业公司制的氢化腰果酚[3-十五烷基苯酚:92.10质量%,间苯二酚衍生物:2.15质量%,酚衍生物:5.11质量%]1006.96g,氮置换后,开始加热减压。设定为减压度2mmHg、回流量/流出量=1,分离收集塔顶温度205~210℃的馏分。此时,烧瓶温度为230~245℃。分离收集量为825.71g(投料的82%)、3-十五烷基苯酚的纯度为93.61%。
接着,用60℃的水浴使得到的粗3-十五烷基苯酚(纯度:93.61%)熔融,在标准瓶中称量70g后,加入420g的正己烷而使其溶解。在室温静置12小时,将析出的固体减压过滤后,在室温减压干燥8小时,由此得到相应的纯度97.75质量%的3-十五烷基苯酚48g。此时,作为杂质,含有间苯二酚衍生物0.03质量%、酚衍生物2.04质量%。
用60℃的水浴使通过该方法得到的纯度97.75质量%的3-十五烷基苯酚70g熔融,在标准瓶中称量70g后,加入420g的正己烷而使其溶解。在室温静置12小时,将析出的固体减压过滤后,在室温减压干燥8小时,由此得到纯度99.33质量%的3-十五烷基苯酚54g。此时,作为杂质,含有间苯二酚衍生物0.07质量%、酚衍生物0.28质量%。
(2)液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造
在具备挡板、桨型搅拌桨的内容积50L的槽型反应器中加入在参考例1的(1)中得到的低聚物溶液18L、二氯甲烷10.1L,溶解由上述(1)3-十五烷基苯酚(m-PDP)的纯化得到的纯度97.75质量%的3-十五烷基苯酚(m-PDP)381g后,加入三乙胺5mL,在其中在搅拌下添加6.4质量%氢氧化钠水溶液1.6kg,进行10分钟反应。接着,添加BPA的氢氧化钠水溶液(在水9.7L中溶解了NaOH665g和连二亚硫酸钠2.6g的水溶液中溶解BPA1.3kg而成的溶液),进行50分钟聚合反应。
为了稀释加入二氯甲烷并搅拌10分钟后,分离为含有通过聚合反应生成的聚碳酸酯树脂的有机相和含有过量的双酚A和NaOH的水相,分离出有机相。对于得到的聚碳酸酯树脂的二氯甲烷溶液(有机相),依次用相对于该溶液为15体积%的0.03mol/L·NaOH水溶液和0.2mol/L盐酸清洗,接着用纯水反复清洗直至清洗后的水相中的导电度为0.05μS/m以下。通过清洗将得到的聚碳酸酯树脂的二氯甲烷溶液浓缩、粉碎,将得到的薄片在减压下、100℃干燥,得到聚碳酸酯树脂。通过1H-NMR测定的来自m-PDP的端基组成量为4.53mol%,来自PTBP的端基组成量为2.92mol%,来自OH的端基组成量为0.03mol%,未反应PDP的量为6质量ppm。另外,得到的聚碳酸酯树脂的粘均分子量(Mv)为11900,280℃的流动值(Q值)为123(×10-2mL/秒),薄壁成型性为◎。另外,测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂的YI,结果为1.1。
另外,测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂的在波长400nm处的总透光率,结果为88.1%。
实施例2
实施例1的(2)液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造中,代替纯度97.75质量%的3-十五烷基苯酚(m-PDP)而使用在实施例1的(1)中得到的纯度99.33质量%的3-十五烷基苯酚(m-PDP),除此以外,与实施例1的(2)同样地,制造了液晶部件用聚碳酸酯树脂。通过1H-NMR测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂的来自m-PDP的端基组成量为4.54mol%,来自PTBP的端基组成量为2.69mol%,来自OH的端基组成量为0.04mol%,未反应PDP的量为6质量ppm。该液晶部件用聚碳酸酯树脂的粘均分子量(Mv)为11500,流动值(Q值)为127(×10-2mL/秒),薄壁成型性为◎。另外,测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂YI,结果为1.0。
另外,测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂的在波长400nm处的总透光率,结果为88.6%。
比较例3
实施例1的(2)液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造中,使用纯度92.10质量%的3-十五烷基苯酚[东京化成工业公司制]代替纯度97.75质量%的3-十五烷基苯酚,除此以外,与实施例1的(2)同样地,制造了液晶部件用聚碳酸酯树脂。通过1H-NMR测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂的来自m-PDP的端基组成量为4.55mol%,来自PTBP的端基组成量为2.90mol%,来自OH的端基组成量为0.06mol%,未反应PDP的量为7质量ppm。该液晶部件用聚碳酸酯树脂的粘均分子量(Mv)为12000,流动值(Q值)为123(×10-2mL/秒),薄壁成型性为◎。另外,测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂YI,结果为4.6。
另外,测定得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂的在波长400nm处的总透光率,结果为81.7%。
在上述的参考例1~12和实施例1~2中得到的液晶部件用聚碳酸酯树脂的流动值(Q值)高,特别是薄壁成型性优异,可以适宜地用作液晶部件用聚碳酸酯树脂。另外,根据实施例1和2,使用高纯度m-PDP时,可以制成YI低、透明性优异的液晶部件用聚碳酸酯树脂,可以适宜地用在导光板、光漫射板等中。
产业上的可利用性
由于本发明的液晶部件用聚碳酸酯树脂的流动性和色调优异,因此成型性优异,特别适合制造厚度薄的成型体、液晶显示装置的导光板、光漫射板或其它OA设备材料部件。
Claims (21)
1.一种液晶部件用聚碳酸酯树脂,其是使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂制造的,其在以下的测定方法中的YI值为1.1以下,
YI值的测定方法:
在聚碳酸酯树脂中添加双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯500质量ppm,通过带通气口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到颗粒,使用所得到的颗粒成型出厚度3mm的成型品,通过分光测色计以测定面积为且使用C2光源的透射法进行测定。
2.一种液晶部件用聚碳酸酯树脂,其是使用含有由天然物得到的3-十五烷基苯酚的封端剂制造的,其在以下的测定方法中的波长400nm的透光率为85%以上,
波长400nm的透光率的测定方法:
在聚碳酸酯树脂中添加双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯500质量ppm,通过带通气口的的单螺杆挤出机以树脂温度280℃、螺杆转速100rpm进行熔融混炼挤出,得到颗粒,使用所得到的颗粒成型出厚度3mm的成型品,使用分光光度计,测定总透光率。
3.根据权利要求1或2所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,来自OH的端基在所述聚碳酸酯树脂中含有的全部端基中所占的组成量为5.0mol%以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为97.5质量%以上。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为97.75质量%以上。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为99.33质量%以上。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其是使用含有通过进行蒸馏和析晶得到的3-十五烷基苯酚的封端剂制造的。
8.根据权利要求7所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在蒸馏后进行析晶。
9.根据权利要求7或8所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在所述析晶中使用烃系溶剂。
10.根据权利要求9所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在所述析晶中使用己烷或庚烷中的1种以上作为烃系溶剂。
11.根据权利要求7~10中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在所述析晶中相对于3-十五烷基苯酚1质量份使用2质量份以上且20质量份以下的溶剂。
12.根据权利要求7~10中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,在所述析晶中相对于3-十五烷基苯酚1质量份使用4质量份以上且10质量份以下的溶剂。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂,其中,所述封端剂含有对叔丁基苯酚或对枯基苯酚。
14.一种液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物,其含有权利要求1~13中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂和此外的芳香族聚碳酸酯树脂。
15.一种液晶部件,其是将权利要求1~13中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂或权利要求14所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂组合物成型而成的。
16.一种导光板用聚碳酸酯树脂,其是用于导光板的权利要求1~13中任一项所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂。
17.一种导光板用聚碳酸酯树脂组合物,其含有权利要求16所述的导光板用聚碳酸酯树脂和此外的芳香族聚碳酸酯树脂。
18.一种导光板,其是将权利要求16所述的导光板用聚碳酸酯树脂或权利要求17所述的导光板用聚碳酸酯树脂组合物成型而成的。
19.一种液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法,其使用由天然物得到的、纯度为97.5质量%以上的3-十五烷基苯酚作为封端剂。
20.根据权利要求19所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为97.75质量%以上。
21.根据权利要求19或20所述的液晶部件用聚碳酸酯树脂的制造方法,其中,3-十五烷基苯酚的纯度为99.33质量%以上。
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