JP2000063506A - 芳香族―脂肪族共重合ポリカ―ボネ―ト - Google Patents
芳香族―脂肪族共重合ポリカ―ボネ―トInfo
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- JP2000063506A JP2000063506A JP11165426A JP16542699A JP2000063506A JP 2000063506 A JP2000063506 A JP 2000063506A JP 11165426 A JP11165426 A JP 11165426A JP 16542699 A JP16542699 A JP 16542699A JP 2000063506 A JP2000063506 A JP 2000063506A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた耐衝撃性、色調、耐熱性を有し、屈折
率と分散特性のバランスが良く、さらに光弾性定数が低
い芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネートを提供するこ
と。 【解決手段】特定の構造の芳香族ジヒドロキシ化合物か
ら誘導される構成単位と、トリシクロ（５．２．１．０
2,6 ）デカンジメタノ−ルから誘導される構成単位を有
する芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネート。
率と分散特性のバランスが良く、さらに光弾性定数が低
い芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネートを提供するこ
と。 【解決手段】特定の構造の芳香族ジヒドロキシ化合物か
ら誘導される構成単位と、トリシクロ（５．２．１．０
2,6 ）デカンジメタノ−ルから誘導される構成単位を有
する芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐衝撃性、
色調、耐熱性を有し、屈折率と分散特性特性のバランス
が良く、さらに低い光弾性定数を有する芳香族−脂肪族
ポリカーボネートおよびその製造方法に関するものであ
る。
色調、耐熱性を有し、屈折率と分散特性特性のバランス
が良く、さらに低い光弾性定数を有する芳香族−脂肪族
ポリカーボネートおよびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン（以下、ＢＰＡと記す）等の芳香族ジヒド
ロキシ化合物とホスゲンとを酸結合剤の存在下、界面重
合させて得られるポリカーボネートは、耐衝撃性等の機
械的特性に優れ、しかも耐熱性、透明性にも優れている
ことから、光学材料として各種レンズ、プリズム、光デ
ィスク基板などに利用されている。しかしながら、芳香
族ジヒドロキシ化合物としてＢＰＡだけを用いてなるポ
リカーボネートでは、光弾性定数が大きく、溶融流動性
が比較的悪いために成形品の複屈折が大きくなり、また
屈折率は１．５８と高いものの分散の程度を表すアッベ
数が３０と低く、屈折率と分散特性とのバランスが悪い
ため、広く光記録材料や光学レンズ等の用途に用いられ
るには十分な性能を有していないという欠点がある。こ
のようなＢＰＡ−ポリカーボネートの欠点を解決する目
的で、ＢＰＡとトリシクロ（５．２．１．０2,6 ）デカ
ンジメタノール（以下、ＴＣＤＤＭと記す）の共重合ポ
リカーボネートが提案されている（特開昭６４−６６２
３４号）。しかしながら、この共重合ポリカーボネート
の製造方法は、ＢＰＡのビスクロロホルメートとＴＣ
ＤＤＭあるいはＴＣＤＤＭ及びＢＰＡとを重縮合する、
ＴＣＤＤＭのビスクロロホルメートとＢＰＡあるいは
ＢＰＡ及びＴＣＤＤＭとを重縮合する、ＢＰＡのビス
クロロホルメートとＴＣＤＤＭのビスクロロホルメート
との混合物とＢＰＡ及び／又はＴＣＤＤＭとを重縮合す
る方法が述べられているにすぎない。このような、脂肪
族ジヒドロキシ化合物と芳香族ジヒドロキシ化合物の共
重合体の製造において、ジヒドロキシ化合物のビスクロ
ロホルメートを製造し、その後ジヒドロキシ化合物と重
縮合させるという２段階の反応では、製造工程も複雑に
なり、その結果として製造コストも高くなる欠点があっ
た。
ル）プロパン（以下、ＢＰＡと記す）等の芳香族ジヒド
ロキシ化合物とホスゲンとを酸結合剤の存在下、界面重
合させて得られるポリカーボネートは、耐衝撃性等の機
械的特性に優れ、しかも耐熱性、透明性にも優れている
ことから、光学材料として各種レンズ、プリズム、光デ
ィスク基板などに利用されている。しかしながら、芳香
族ジヒドロキシ化合物としてＢＰＡだけを用いてなるポ
リカーボネートでは、光弾性定数が大きく、溶融流動性
が比較的悪いために成形品の複屈折が大きくなり、また
屈折率は１．５８と高いものの分散の程度を表すアッベ
数が３０と低く、屈折率と分散特性とのバランスが悪い
ため、広く光記録材料や光学レンズ等の用途に用いられ
るには十分な性能を有していないという欠点がある。こ
のようなＢＰＡ−ポリカーボネートの欠点を解決する目
的で、ＢＰＡとトリシクロ（５．２．１．０2,6 ）デカ
ンジメタノール（以下、ＴＣＤＤＭと記す）の共重合ポ
リカーボネートが提案されている（特開昭６４−６６２
３４号）。しかしながら、この共重合ポリカーボネート
の製造方法は、ＢＰＡのビスクロロホルメートとＴＣ
ＤＤＭあるいはＴＣＤＤＭ及びＢＰＡとを重縮合する、
ＴＣＤＤＭのビスクロロホルメートとＢＰＡあるいは
ＢＰＡ及びＴＣＤＤＭとを重縮合する、ＢＰＡのビス
クロロホルメートとＴＣＤＤＭのビスクロロホルメート
との混合物とＢＰＡ及び／又はＴＣＤＤＭとを重縮合す
る方法が述べられているにすぎない。このような、脂肪
族ジヒドロキシ化合物と芳香族ジヒドロキシ化合物の共
重合体の製造において、ジヒドロキシ化合物のビスクロ
ロホルメートを製造し、その後ジヒドロキシ化合物と重
縮合させるという２段階の反応では、製造工程も複雑に
なり、その結果として製造コストも高くなる欠点があっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであ
り、優れた耐衝撃性、色調、耐熱性を有し、屈折率と分
散特性のバランスが良く、さらに光弾性定数が低い芳香
族−脂肪族ポリカーボネートおよびその製造方法を提供
することにある。
な従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであ
り、優れた耐衝撃性、色調、耐熱性を有し、屈折率と分
散特性のバランスが良く、さらに光弾性定数が低い芳香
族−脂肪族ポリカーボネートおよびその製造方法を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、優れた耐
衝撃性、色調、耐熱性を有し、屈折率と分散特性のバラ
ンスが良く、さらに光弾性定数が低い芳香族−脂肪族ポ
リカーボネートおよびその製造方法について鋭意研究を
重ねた結果、特定の構造の芳香族−脂肪族ポリカーボネ
ート、並びに原料である炭酸ジエステルの塩素含有量を
低減すれば良いことを見出し、本発明に到達した。すな
わち、本発明は、構成単位として、下記式（１）で表さ
れる単位と下記式（２）で表される単位とを有する芳香
族−脂肪族共重合ポリカーボネートである。
衝撃性、色調、耐熱性を有し、屈折率と分散特性のバラ
ンスが良く、さらに光弾性定数が低い芳香族−脂肪族ポ
リカーボネートおよびその製造方法について鋭意研究を
重ねた結果、特定の構造の芳香族−脂肪族ポリカーボネ
ート、並びに原料である炭酸ジエステルの塩素含有量を
低減すれば良いことを見出し、本発明に到達した。すな
わち、本発明は、構成単位として、下記式（１）で表さ
れる単位と下記式（２）で表される単位とを有する芳香
族−脂肪族共重合ポリカーボネートである。
【化８】
（上記式（１）において、Ｘは
【化９】
であり、ここに、Ｒ3 は炭素数３〜１０のアルキレン基
を示す。Ｒ1 およびＲ2はそれぞれ水素原子、炭素数１
〜１０のアルキル基またはハロゲンであり、Ｒ1とＲ2
は同じでも異なっていてもよい。また、ｍおよびｎは、
置換基数を表し０〜４の整数である。）
を示す。Ｒ1 およびＲ2はそれぞれ水素原子、炭素数１
〜１０のアルキル基またはハロゲンであり、Ｒ1とＲ2
は同じでも異なっていてもよい。また、ｍおよびｎは、
置換基数を表し０〜４の整数である。）
【化１０】
さらに、本発明は下記式（４）で表される脂肪族ジヒド
ロキシ化合物と、下記式（５）で表されるトリシクロ
（５．２．１．０2,6 ）デカンジメタノールと、塩素含
有量２０ｐｐｍ以下の炭酸ジエステルとを加熱溶融下重
縮合させて芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネートを製
造する方法である。
ロキシ化合物と、下記式（５）で表されるトリシクロ
（５．２．１．０2,6 ）デカンジメタノールと、塩素含
有量２０ｐｐｍ以下の炭酸ジエステルとを加熱溶融下重
縮合させて芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネートを製
造する方法である。
【化１１】
（上記式（３）においてＸは、
【化１２】
であり、ここに、Ｒ3 は炭素数３〜１０のアルキレン基
を示す。Ｒ1 およびＲ2はそれぞれ水素原子、炭素数１
〜１０のアルキル基またはハロゲンであり、Ｒ1とＲ2
は同じでも異なっていても良い。また、ｍおよびｎは置
換基数を表し、０〜４の整数である。）
を示す。Ｒ1 およびＲ2はそれぞれ水素原子、炭素数１
〜１０のアルキル基またはハロゲンであり、Ｒ1とＲ2
は同じでも異なっていても良い。また、ｍおよびｎは置
換基数を表し、０〜４の整数である。）
【化１３】
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関わる芳香族−脂
肪族ポリカーボネートおよびその製造方法を具体的に説
明する。
肪族ポリカーボネートおよびその製造方法を具体的に説
明する。
【０００６】本発明の芳香族−脂肪族共重合ポリカーボ
ネートは、構成単位として上記式（１）で表される単位
（以下、「構成単位（１）」という場合がある）と、上
記式（２）で表される単位（以下、「構成単位（２）」
という場合がある）とを有する。上記構成単位（１）
は、上記式（４）で表される芳香族ジヒドロキシ化合物
と炭酸ジエステルとから誘導されるものであり、上記構
成単位（２）は、上記式（５）で表されるトリシクロ
（５．２．１．０2,6 ）デカンジメタノールと炭酸ジエ
ステルとから誘導されるものである。
ネートは、構成単位として上記式（１）で表される単位
（以下、「構成単位（１）」という場合がある）と、上
記式（２）で表される単位（以下、「構成単位（２）」
という場合がある）とを有する。上記構成単位（１）
は、上記式（４）で表される芳香族ジヒドロキシ化合物
と炭酸ジエステルとから誘導されるものであり、上記構
成単位（２）は、上記式（５）で表されるトリシクロ
（５．２．１．０2,6 ）デカンジメタノールと炭酸ジエ
ステルとから誘導されるものである。
【０００７】前記芳香族ジヒドロキシ化合物としては、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ
−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−
ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，
２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロ
パン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロ
ペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シ
クロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエー
テル、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）３，
５，５−トリメチルシクロヘキサン、４，４’−ジヒド
ロキシ−３，３’−ジメチルフェニルエーテル、４，
４’−ジヒドロキシフェニルスルフィド、４，４’−ジ
ヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィ
ド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、
４，４’−ジヒドロキシ−３，３−ジメチルジフェニル
スルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスル
ホン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジ
フェニルスルホン等が挙げられる。
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ
−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−
ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，
２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロ
パン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロ
ペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シ
クロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエー
テル、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）３，
５，５−トリメチルシクロヘキサン、４，４’−ジヒド
ロキシ−３，３’−ジメチルフェニルエーテル、４，
４’−ジヒドロキシフェニルスルフィド、４，４’−ジ
ヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィ
ド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、
４，４’−ジヒドロキシ−３，３−ジメチルジフェニル
スルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスル
ホン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジ
フェニルスルホン等が挙げられる。
【０００８】これらのうちで、特に１，１−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン（以下、ＢＰＺと
記す）が好ましい。また、前記式（４）で表される芳香
族ジヒドロキシ化合物は、２種類以上を併用して用いる
事もできる。
ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン（以下、ＢＰＺと
記す）が好ましい。また、前記式（４）で表される芳香
族ジヒドロキシ化合物は、２種類以上を併用して用いる
事もできる。
【０００９】本発明の芳香族−脂肪族共重合ポリカーボ
ネートは、上記構成単位（１）と上記構成単位（２）と
を有する共重合体であるため、優れた耐衝撃性、色調、
耐熱性、さらにバランスのとれた屈折率及び分散特性を
有し、光弾性定数が低いという特性を示す。共重合の形
式としては、ランダム共重合、ブロック共重合、或いは
交互共重合等の何れであってもよく、またこれらのうち
の２種以上の形式を含むものであっても良い。
ネートは、上記構成単位（１）と上記構成単位（２）と
を有する共重合体であるため、優れた耐衝撃性、色調、
耐熱性、さらにバランスのとれた屈折率及び分散特性を
有し、光弾性定数が低いという特性を示す。共重合の形
式としては、ランダム共重合、ブロック共重合、或いは
交互共重合等の何れであってもよく、またこれらのうち
の２種以上の形式を含むものであっても良い。
【００１０】本発明においては、上記構成単位（１）と
上記構成単位（２）のモル比（１）／（２）が、９０／
１０〜１０／９０であることが好ましく、さらに好まし
くは８０／２０〜２０／８０が好ましい。すなわち、こ
の構成単位のモル比（１）／（２）が１０／９０より低
いと耐熱性に劣るものとなり、９０／１０より高いと光
弾性定数、吸水率などが高くなり、さらに屈折率と分散
特性のバランスが悪くなり光学材料としては好ましくな
い。
上記構成単位（２）のモル比（１）／（２）が、９０／
１０〜１０／９０であることが好ましく、さらに好まし
くは８０／２０〜２０／８０が好ましい。すなわち、こ
の構成単位のモル比（１）／（２）が１０／９０より低
いと耐熱性に劣るものとなり、９０／１０より高いと光
弾性定数、吸水率などが高くなり、さらに屈折率と分散
特性のバランスが悪くなり光学材料としては好ましくな
い。
【００１１】本発明のポリカーボネートの重量平均分子
量は３０，０００〜２００，０００であることが好まし
く、さらに好ましくは５０，０００〜１２０，０００で
ある。
量は３０，０００〜２００，０００であることが好まし
く、さらに好ましくは５０，０００〜１２０，０００で
ある。
【００１２】さらに本発明において、必要に応じて熱安
定化剤、加水分解安定化剤、酸化防止剤、顔料、染料、
強化剤や充填剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、結晶核
剤、可塑剤、流動性改良材、帯電防止剤などを添加する
ことができる。
定化剤、加水分解安定化剤、酸化防止剤、顔料、染料、
強化剤や充填剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、結晶核
剤、可塑剤、流動性改良材、帯電防止剤などを添加する
ことができる。
【００１３】これらの添加剤は、従来から公知の方法で
各成分をポリカーボネートに混合することができる。例
えば、各成分をターンブルミキサーやヘンシェルミキサ
ー、リボンブレンダー、スーパーミキサーで代表される
高速ミキサーで分散混合後、押し出し機、バンバリーミ
キサー、ロールなどで溶融混練する方法が適宜選択され
る。
各成分をポリカーボネートに混合することができる。例
えば、各成分をターンブルミキサーやヘンシェルミキサ
ー、リボンブレンダー、スーパーミキサーで代表される
高速ミキサーで分散混合後、押し出し機、バンバリーミ
キサー、ロールなどで溶融混練する方法が適宜選択され
る。
【００１４】本発明の芳香族−脂肪族共重合ポリカーボ
ネートは、ポリカーボネート本来の優れた耐衝撃性、耐
熱性等の特性を維持しながら、屈折率と分散特性のバラ
ンスが改善されたものである。よって，各種レンズ、プ
リズム、光ディスク基板といったプラスチック光学成形
品を提供しうる光記録材料等の光学材料として好適に用
いられる。光学成形品としては、例えば射出成形品等が
挙げられる。
ネートは、ポリカーボネート本来の優れた耐衝撃性、耐
熱性等の特性を維持しながら、屈折率と分散特性のバラ
ンスが改善されたものである。よって，各種レンズ、プ
リズム、光ディスク基板といったプラスチック光学成形
品を提供しうる光記録材料等の光学材料として好適に用
いられる。光学成形品としては、例えば射出成形品等が
挙げられる。
【００１５】本発明の芳香族−脂肪族共重合ポリカーボ
ネートの製造方法は、塩基性化合物触媒存在下、上記式
（４）で表される芳香族ジヒドロキシ化合物と、上記式
（５）で表される脂肪族ジヒドロキシ化合物であるトリ
シクロ（５．２．１．０2,6）デカンジメタノールと炭
酸ジエステルとを、エステル交換反応により溶融重縮合
させる工程を含む。主発原料である芳香族ジヒドロキシ
化合物の例としては、前述した本発明の芳香族−脂肪族
共重合ポリカーボネートの構成単位を誘導しうる芳香族
ジヒドロキシ化合物として例示した種々の化合物を挙げ
ることができる。
ネートの製造方法は、塩基性化合物触媒存在下、上記式
（４）で表される芳香族ジヒドロキシ化合物と、上記式
（５）で表される脂肪族ジヒドロキシ化合物であるトリ
シクロ（５．２．１．０2,6）デカンジメタノールと炭
酸ジエステルとを、エステル交換反応により溶融重縮合
させる工程を含む。主発原料である芳香族ジヒドロキシ
化合物の例としては、前述した本発明の芳香族−脂肪族
共重合ポリカーボネートの構成単位を誘導しうる芳香族
ジヒドロキシ化合物として例示した種々の化合物を挙げ
ることができる。
【００１６】炭酸ジエステルとしては、ジフェニルカー
ボネート、ジトリールカーボネート、ビス（クロロフェ
ニル）カーボネート、ｍ−クレジルカーボネート、ジナ
フチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチル
カーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシ
ルカーボネート等が用いられる。これらの中でも特にジ
フェニルカーボネートが好ましい。着色原因となるジフ
ェニルカーボネート中の塩素含有量は、２０ppm 以下で
あることが好ましい。より好ましくは、１０ppm 以下、
さらに好ましくは１ppm 以下である。塩素含有量が２０
ppm より多いと、ポリカーボネートに着色が見られ光学
材料用として使用するのに好ましくない。炭酸ジエステ
ルは、芳香族ジヒドロキシ化合物とトリシクロ（５．
２．１．０ 2,6 ）デカンジメタノールの合計１モルに対
して０．９７〜１．２モルの量で用いられることが好ま
しく、特に好ましくは０．９９〜１．１０モルの量であ
る。
ボネート、ジトリールカーボネート、ビス（クロロフェ
ニル）カーボネート、ｍ−クレジルカーボネート、ジナ
フチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチル
カーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシ
ルカーボネート等が用いられる。これらの中でも特にジ
フェニルカーボネートが好ましい。着色原因となるジフ
ェニルカーボネート中の塩素含有量は、２０ppm 以下で
あることが好ましい。より好ましくは、１０ppm 以下、
さらに好ましくは１ppm 以下である。塩素含有量が２０
ppm より多いと、ポリカーボネートに着色が見られ光学
材料用として使用するのに好ましくない。炭酸ジエステ
ルは、芳香族ジヒドロキシ化合物とトリシクロ（５．
２．１．０ 2,6 ）デカンジメタノールの合計１モルに対
して０．９７〜１．２モルの量で用いられることが好ま
しく、特に好ましくは０．９９〜１．１０モルの量であ
る。
【００１７】本発明の製造方法では、触媒として、塩基
性化合物が用いられる。このような塩基性化合物として
は、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、含
窒素化合物等があげられる。
性化合物が用いられる。このような塩基性化合物として
は、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、含
窒素化合物等があげられる。
【００１８】このような化合物としては、アルカリ金属
およびアルカリ土類金属等の有機酸塩類、無機塩類、酸
化物、水酸化物、水素化物あるいはアルコキシド、４級
アンモニウムヒドロキシドおよびそれらの塩、アミン類
等が好ましく用いられ、これらの化合物は単独もしくは
組み合わせて用いることができる。
およびアルカリ土類金属等の有機酸塩類、無機塩類、酸
化物、水酸化物、水素化物あるいはアルコキシド、４級
アンモニウムヒドロキシドおよびそれらの塩、アミン類
等が好ましく用いられ、これらの化合物は単独もしくは
組み合わせて用いることができる。
【００１９】このようなアルカリ金属化合物としては、
具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化セシウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸リチ
ウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム、
酢酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸
カリウム、ステアリン酸セシウム、ステアリン酸リチウ
ム、水素化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素ナトリ
ウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香
酸セシウム、安息香酸リチウム、リン酸水素２ナトリウ
ム、リン酸水素２カリウム、リン酸水素２リチウム、フ
ェニルリン酸２ナトリウム、ビスフェノールＡの２ナト
リウム塩、２カリウム塩、２セシウム塩、２リチウム
塩、フェノールのナトリウム塩、カリウム塩、セシウム
塩、リチウム塩等が用いられる。
具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化セシウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸リチ
ウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸セシウム、
酢酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸
カリウム、ステアリン酸セシウム、ステアリン酸リチウ
ム、水素化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素ナトリ
ウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香
酸セシウム、安息香酸リチウム、リン酸水素２ナトリウ
ム、リン酸水素２カリウム、リン酸水素２リチウム、フ
ェニルリン酸２ナトリウム、ビスフェノールＡの２ナト
リウム塩、２カリウム塩、２セシウム塩、２リチウム
塩、フェノールのナトリウム塩、カリウム塩、セシウム
塩、リチウム塩等が用いられる。
【００２０】また、アルカリ土類金属化合物としては、
具体的には、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、
水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、炭酸水素マグ
ネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ストロンチウ
ム、炭酸水素バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシ
ウム、酢酸ストロンチウム、酢酸バリウム、ステアリン
酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、安息香酸カ
ルシウム、フェニルリン酸マグネシウム等が用いられ
る。
具体的には、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、
水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、炭酸水素マグ
ネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ストロンチウ
ム、炭酸水素バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カルシ
ウム、酢酸ストロンチウム、酢酸バリウム、ステアリン
酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、安息香酸カ
ルシウム、フェニルリン酸マグネシウム等が用いられ
る。
【００２１】また、含窒素化合物としては、具体的に
は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモ
ニウムヒドロキシド、テトラブチ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ヒドロキシド
等のアルキル、アリール、アリルアリール基などを有す
るアンモニウムヒドロキシド類、トリエチルアミン、ジ
メチルベンジルアミン、トリフェニルアミン等の３級ア
ミン類、ジエチルアミン、ジブチルアミン等の２級アミ
ン類、プロピルアミン、ブチルアミン等の１級アミン
類、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾー
ル等のイミダゾール類、あるいは、アンモニア、テトラ
メチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルア
ンモニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルア
ンモニウムテトラフェニルボレート等の塩基性塩等が用
いられる。
は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモ
ニウムヒドロキシド、テトラブチ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ヒドロキシド
等のアルキル、アリール、アリルアリール基などを有す
るアンモニウムヒドロキシド類、トリエチルアミン、ジ
メチルベンジルアミン、トリフェニルアミン等の３級ア
ミン類、ジエチルアミン、ジブチルアミン等の２級アミ
ン類、プロピルアミン、ブチルアミン等の１級アミン
類、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾー
ル等のイミダゾール類、あるいは、アンモニア、テトラ
メチルアンモニウムボロハイドライド、テトラブチルア
ンモニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルア
ンモニウムテトラフェニルボレート等の塩基性塩等が用
いられる。
【００２２】これらの触媒は、芳香族ジヒドロキシ化合
物とトリシクロ（５．２．１．０2, 6 ）デカンジメタノ
ールとの合計１モルに対して、１０-9〜１０-3モルの量
で、好ましくは１０-7〜１０-5モルの量で用いられる。
物とトリシクロ（５．２．１．０2, 6 ）デカンジメタノ
ールとの合計１モルに対して、１０-9〜１０-3モルの量
で、好ましくは１０-7〜１０-5モルの量で用いられる。
【００２３】本発明に関わるエステル交換反応は、公知
の溶融重縮合法により行うことができる。すなわち、前
記の原料、および触媒を用いて、加熱下に常圧または減
圧下にエステル交換反応により副生物を除去しながら溶
融重縮合を行うものである。反応は、一般には二段以上
の多段工程で実施される。
の溶融重縮合法により行うことができる。すなわち、前
記の原料、および触媒を用いて、加熱下に常圧または減
圧下にエステル交換反応により副生物を除去しながら溶
融重縮合を行うものである。反応は、一般には二段以上
の多段工程で実施される。
【００２４】具体的には、第一段目の反応を１２０〜２
６０℃、好ましくは１８０〜２４０℃の温度で０〜５時
間、好ましくは０．５〜３時間反応させる。次いで、反
応系の減圧度を上げながら反応温度を高めて芳香族ジヒ
ドロキシ化合物と脂肪族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエ
ステルとの反応を行い、最終的には１ｍｍＨｇ以下の減
圧下、２００〜３００℃の温度で重縮合反応を行う。こ
のような反応は、連続式で行っても良くまたバッチ式で
行っても良い。上記の反応を行うに際して用いられる反
応装置は、槽型であっても押出機型であってもパドル
翼、格子翼、メガネ翼等、表面更新性の優れた撹拌翼を
備えた横型装置であってもよい。
６０℃、好ましくは１８０〜２４０℃の温度で０〜５時
間、好ましくは０．５〜３時間反応させる。次いで、反
応系の減圧度を上げながら反応温度を高めて芳香族ジヒ
ドロキシ化合物と脂肪族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエ
ステルとの反応を行い、最終的には１ｍｍＨｇ以下の減
圧下、２００〜３００℃の温度で重縮合反応を行う。こ
のような反応は、連続式で行っても良くまたバッチ式で
行っても良い。上記の反応を行うに際して用いられる反
応装置は、槽型であっても押出機型であってもパドル
翼、格子翼、メガネ翼等、表面更新性の優れた撹拌翼を
備えた横型装置であってもよい。
【００２５】本発明の重合終了時の生成物であるポリカ
ーボネートには、熱安定性、および加水分解安定性を保
持するために、触媒を除去もしくは失活させることが好
ましく、公知の酸性物質の添加によるアルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属等のエステル交換触媒の失活を行
う方法が好適に実施される。これらの物質としては、具
体的には、ｐ−トルエンスルホン酸のごとき芳香族スル
ホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸ブチル、ｐ−トルエン
スルホン酸ヘキシル等の芳香族スルホン酸エステル類、
ステアリン酸クロライド、酪酸クロライド、塩化ベンゾ
イル、ｐ−トルエンスルホン酸クロライドのごとき有機
ハロゲン化物、ジメチル硫酸のごときアルキル硫酸、塩
化ベンジルのごとき有機ハロゲン化物等、ホウ酸、リン
酸等の無機酸等が好適に用いられる。
ーボネートには、熱安定性、および加水分解安定性を保
持するために、触媒を除去もしくは失活させることが好
ましく、公知の酸性物質の添加によるアルカリ金属ある
いはアルカリ土類金属等のエステル交換触媒の失活を行
う方法が好適に実施される。これらの物質としては、具
体的には、ｐ−トルエンスルホン酸のごとき芳香族スル
ホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸ブチル、ｐ−トルエン
スルホン酸ヘキシル等の芳香族スルホン酸エステル類、
ステアリン酸クロライド、酪酸クロライド、塩化ベンゾ
イル、ｐ−トルエンスルホン酸クロライドのごとき有機
ハロゲン化物、ジメチル硫酸のごときアルキル硫酸、塩
化ベンジルのごとき有機ハロゲン化物等、ホウ酸、リン
酸等の無機酸等が好適に用いられる。
【００２６】触媒失活後、ポリマー中の低沸点化合物を
０．１〜１ｍｍＨｇの圧力、２００〜３００℃の温度で
脱気除去する工程を設けても良く、このためには、パド
ル翼、格子翼、メガネ翼等、表面更新性の優れた撹拌翼
を備えた横型装置、あるいは薄膜蒸発器が好適に用いら
れる。
０．１〜１ｍｍＨｇの圧力、２００〜３００℃の温度で
脱気除去する工程を設けても良く、このためには、パド
ル翼、格子翼、メガネ翼等、表面更新性の優れた撹拌翼
を備えた横型装置、あるいは薄膜蒸発器が好適に用いら
れる。
【００２７】
【発明の効果】本発明のポリカーボネートは、ポリカー
ボネートの優れた耐衝撃性、耐熱性、等の特性を維持し
ながら、屈折率と分散特性のバランス、色相、および光
弾性定数などが改善されたものなので、各種レンズ、プ
リズム、光ディスク基板などのプラスチック光学材料用
として好適に利用できる。
ボネートの優れた耐衝撃性、耐熱性、等の特性を維持し
ながら、屈折率と分散特性のバランス、色相、および光
弾性定数などが改善されたものなので、各種レンズ、プ
リズム、光ディスク基板などのプラスチック光学材料用
として好適に利用できる。
【００２８】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は、以下の実施例に何らの制限を受けるも
のではない。
るが、本発明は、以下の実施例に何らの制限を受けるも
のではない。
【００２９】実施例１
ＢＰＺ２３．６２ｇ（０．０８８モル）、ＴＣＤＤＭ２
１．９８ｇ（０．１２モル）、塩素含有量が１ppm 未満
のジフェニルカーボネート４３．３ｇ（０．２０２モ
ル）、炭酸水素ナトリウム６．０×１０-7モルを撹拌機
および留出装置つきの３００ｃｃ四つ口フラスコに入
れ、窒素雰囲気下１８０℃に加熱し、３０分間撹拌し
た。その後、減圧度を１５０ｍｍＨｇに調整すると同時
に、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温を行いエス
テル交換反応を行った。さらに、フェノールを留去しな
がら２４０℃まで昇温し、１０分間その温度で保持した
後、１時間かけて減圧度を１ｍｍＨｇ以下とした。合計
６時間撹拌下で反応を行い、反応終了後、反応器内に窒
素を吹き込み常圧に戻し、生成ポリカーボネートを取り
出した。このポリカーボネートの物性を表１に示す。
１．９８ｇ（０．１２モル）、塩素含有量が１ppm 未満
のジフェニルカーボネート４３．３ｇ（０．２０２モ
ル）、炭酸水素ナトリウム６．０×１０-7モルを撹拌機
および留出装置つきの３００ｃｃ四つ口フラスコに入
れ、窒素雰囲気下１８０℃に加熱し、３０分間撹拌し
た。その後、減圧度を１５０ｍｍＨｇに調整すると同時
に、６０℃／ｈｒの速度で２００℃まで昇温を行いエス
テル交換反応を行った。さらに、フェノールを留去しな
がら２４０℃まで昇温し、１０分間その温度で保持した
後、１時間かけて減圧度を１ｍｍＨｇ以下とした。合計
６時間撹拌下で反応を行い、反応終了後、反応器内に窒
素を吹き込み常圧に戻し、生成ポリカーボネートを取り
出した。このポリカーボネートの物性を表１に示す。
【００３０】実施例２
ＢＰＺ２６．８４ｇ（０．１０モル）、ＴＣＤＤＭ１
９．６３ｇ（０．１モル）を用いた他は、実施例１と全
く同様の操作を行い、ＢＰＺ−ＴＣＤＤＭ共重合ポリカ
ーボネートを得た。得られたポリカーボネートの物性を
表１に示す。
９．６３ｇ（０．１モル）を用いた他は、実施例１と全
く同様の操作を行い、ＢＰＺ−ＴＣＤＤＭ共重合ポリカ
ーボネートを得た。得られたポリカーボネートの物性を
表１に示す。
【００３１】比較例１
ＢＰＺとＴＣＤＤＭを用いず、ＢＰＡ４５．６ｇ（０．
２０モル）、および塩素含有量３０ppm のジフェニルカ
ーボネート４３．３ｇ（０．２０２モル）を用いた他
は、実施例１と同様な操作を行った。得られたポリカー
ボネートの物性を表１に示す。
２０モル）、および塩素含有量３０ppm のジフェニルカ
ーボネート４３．３ｇ（０．２０２モル）を用いた他
は、実施例１と同様な操作を行った。得られたポリカー
ボネートの物性を表１に示す。
【００３２】比較例２
ＢＰＺを用いず、ＢＰＡ２２．８ｇ（０．１０モル）、
ＴＣＤＤＭ１９．６３ｇ（０．１０モル）、および塩素
含有量３０ppm のジフェニルカーボネート４３．３ｇ
（０．２０２モル）を用いた他は、実施例１と同様な操
作を行った。得られたポリカーボネートの物性を表１に
示す。
ＴＣＤＤＭ１９．６３ｇ（０．１０モル）、および塩素
含有量３０ppm のジフェニルカーボネート４３．３ｇ
（０．２０２モル）を用いた他は、実施例１と同様な操
作を行った。得られたポリカーボネートの物性を表１に
示す。
【００３３】比較例３
塩素含有量が１ppm 未満のジフェニルカーボネート４
３．３ｇ（０．２０２モル）を用いた他は、比較例２と
同様な操作を行った。得られたポリカーボネートの物性
を表１に示す。
３．３ｇ（０．２０２モル）を用いた他は、比較例２と
同様な操作を行った。得られたポリカーボネートの物性
を表１に示す。
【００３４】なお、表１中の物性は、下記の方法により
測定したものである。 （１） 分子量：ＧＰＣ（Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ｓｙ
ｓｔｅｍ １１）を用い、ポリスチレン換算分子量（重
量平均分子量：Ｍｗ）として測定した。展開溶媒にはク
ロロホルムを用いた。 （２） Ｔｇ：示差走査熱量分析計にて測定した。 （３） 屈折率：ＪＩＳ Ｋ ７１０５に従いアッベ屈
折計にて測定した。 （４） アッベ数：アッベ屈折計にて測定し、計算して
求めた。 （５） 落球衝撃値：５０mmφ×３．０mmの試験片に鋼
球を７cmの距離より落下させ、試験片が破壊する鋼球重
量で表示した。 （６） 塩素含有量：炭酸ジエステル１０ｇを１００ｍ
ｌのジオキサンに溶解した後、５％水酸化カリウムのメ
タノール溶液１００ｍｌで室温分解し、この溶液を電位
差滴定装置を用いて測定した。 （７） ＹＩ（イエロ−インデックス）値：ポリマ−を
直径４５ｍｍ、厚さ３ｍｍのディスクに射出成形し、色
差計（東京電色ＴＣ−１８００ＭＫ）により測定した。
測定したものである。 （１） 分子量：ＧＰＣ（Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ｓｙ
ｓｔｅｍ １１）を用い、ポリスチレン換算分子量（重
量平均分子量：Ｍｗ）として測定した。展開溶媒にはク
ロロホルムを用いた。 （２） Ｔｇ：示差走査熱量分析計にて測定した。 （３） 屈折率：ＪＩＳ Ｋ ７１０５に従いアッベ屈
折計にて測定した。 （４） アッベ数：アッベ屈折計にて測定し、計算して
求めた。 （５） 落球衝撃値：５０mmφ×３．０mmの試験片に鋼
球を７cmの距離より落下させ、試験片が破壊する鋼球重
量で表示した。 （６） 塩素含有量：炭酸ジエステル１０ｇを１００ｍ
ｌのジオキサンに溶解した後、５％水酸化カリウムのメ
タノール溶液１００ｍｌで室温分解し、この溶液を電位
差滴定装置を用いて測定した。 （７） ＹＩ（イエロ−インデックス）値：ポリマ−を
直径４５ｍｍ、厚さ３ｍｍのディスクに射出成形し、色
差計（東京電色ＴＣ−１８００ＭＫ）により測定した。
【００３５】
【表１】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 長井 聡
茨城県つくば市和台22番地 三菱瓦斯化学
株式会社総合研究所内
(72)発明者 吉田 周
茨城県つくば市和台22番地 三菱瓦斯化学
株式会社総合研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】構成単位として、下記式（１）で表される
単位と下記式（２）で表される単位とを有する芳香族−
脂肪族共重合ポリカーボネート。 【化１】 （上記式（１）においてＸは、 【化２】 であり、ここに、Ｒ3 は炭素数３〜１０のアルキレン基
を示す。Ｒ1 およびＲ2はそれぞれ水素原子、炭素数１
〜１０のアルキル基またはハロゲンであり、Ｒ1とＲ2
は同じでも異なっていても良い。また、ｍおよびｎは置
換基数を表し、０〜４の整数である。） 【化３】 - 【請求項２】式（１）で表される単位が、下記式（３）
で表される単位である請求項１記載の芳香族−脂肪族共
重合ポリカーボネート。 【化４】 - 【請求項３】下記式（４）で表される芳香族ジヒドロキ
シ化合物と下記式（５）で表されるトリシクロ（５．
２．１．０2,6 ）デカンジメタノールと炭酸ジエステル
とを加熱溶融下重縮合させて芳香族−脂肪族共重合ポリ
カーボネートを製造する方法であって、炭酸ジエステル
として、塩素含有量が２０ｐｐｍ以下のものを用いる芳
香族−脂肪族共重合ポリカーボネートの製造方法。 【化５】 （上記式（４）において、Ｘは 【化６】 であり、ここに、Ｒ3 は炭素数３〜１０のアルキレン基
を示す。Ｒ1 およびＲ2は、それぞれ水素原子、炭素数
１〜１０のアルキル基またはハロゲンであり、Ｒ 1 とＲ
2 は同じでも異なっていても良い。また、ｍおよびｎは
置換基数を表し、０〜４の整数である。） 【化７】 - 【請求項４】芳香族ジヒドロキシ化合物が、１，１−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンである請
求項３記載の芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネートの
製造方法。 - 【請求項５】炭酸ジエステルが、ジフェニルカーボネー
トである請求項３記載の芳香族−脂肪族共重合ポリカー
ボネートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16542699A JP4221751B2 (ja) | 1998-06-12 | 1999-06-11 | 芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネート |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16520398 | 1998-06-12 | ||
| JP10-165203 | 1998-06-12 | ||
| JP16542699A JP4221751B2 (ja) | 1998-06-12 | 1999-06-11 | 芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000063506A true JP2000063506A (ja) | 2000-02-29 |
| JP4221751B2 JP4221751B2 (ja) | 2009-02-12 |
Family
ID=26490025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16542699A Expired - Lifetime JP4221751B2 (ja) | 1998-06-12 | 1999-06-11 | 芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4221751B2 (ja) |
Cited By (11)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2002155199A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-28 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネート樹脂組成物 |
| JP2002308981A (ja) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 芳香族―脂肪族共重合ポリカーボネートの製造方法 |
| JP2002322264A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 芳香族―脂肪族共重合ポリカーボネートの製造方法 |
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| JP3959572B2 (ja) * | 1998-06-10 | 2007-08-15 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 芳香族−脂肪族共重合ポリカーボネート樹脂 |
-
1999
- 1999-06-11 JP JP16542699A patent/JP4221751B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| KR20210124193A (ko) | 2019-02-08 | 2021-10-14 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | 폴리카보네이트 수지 조성물 및 그것을 사용한 광학 렌즈 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4221751B2 (ja) | 2009-02-12 |
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