JP2013523927A - 改良された熱エージングを有する溶融ポリカーボネート - Google Patents

改良された熱エージングを有する溶融ポリカーボネート Download PDF

Info

Publication number
JP2013523927A
JP2013523927A JP2013501788A JP2013501788A JP2013523927A JP 2013523927 A JP2013523927 A JP 2013523927A JP 2013501788 A JP2013501788 A JP 2013501788A JP 2013501788 A JP2013501788 A JP 2013501788A JP 2013523927 A JP2013523927 A JP 2013523927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
polycarbonate
carbonate
mbar
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013501788A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013523927A5 (ja
Inventor
シュテファン・コンラート
ハインリッヒ・ヘーンゼン
カール−ハインツ・ケーラー
トルステン・ハーゲン
マルク・ブッツ
ダニエル・コッホ
フランク・グルデントップス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Bayer Intellectual Property GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43921020&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2013523927(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bayer Intellectual Property GmbH filed Critical Bayer Intellectual Property GmbH
Publication of JP2013523927A publication Critical patent/JP2013523927A/ja
Publication of JP2013523927A5 publication Critical patent/JP2013523927A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • C08G64/06Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • C08G64/06Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
    • C08G64/14Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation containing a chain-terminating or -crosslinking agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/20General preparatory processes
    • C08G64/30General preparatory processes using carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/20General preparatory processes
    • C08G64/30General preparatory processes using carbonates
    • C08G64/307General preparatory processes using carbonates and phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

本発明はポリカーボネートに関し、改良された熱エージングと、熱エージング時にこのポリカーボネートから製造された成形物の後続黄変が低減されると共に、加工する間にポリカーボネートの良好な光学特性を同様に備える、該ポリカーボネートに関する。該ポリカーボネートは、溶融状態でのエステル交換法によりビスフェノールおよびジフェニルカーボネートから製造され、以下「溶融ポリカーボネート」と称される。

Description

本発明は、ポリカーボネートに関し、熱エージング時にこのポリカーボネートから製造された成形物の後続黄変(subsequent yellowing)が低減されると共に、加工する間にポリカーボネートの良好な光学特性を同様に備える、該ポリカーボネートに関する。該ポリカーボネートは、溶融状態でのエステル交換法によりビスフェノールおよびジフェニルカーボネートから製造され、以下「溶融ポリカーボネート」と称される。
ポリカーボネートは、その良好な機械特性に加えて、とりわけ高い透明性と色の鮮やかさを特徴とする。色の鮮やかさを評価するための方法は、いわゆる黄色指数(yellowness index)(YI)であり、これは材料の黄変の程度を特徴付けるものである。高品質のポリカーボネートでは、低YI値は重要な品質的特徴である。ビスフェノールA(BPA)に基づくポリカーボネートの使用は、−100℃〜約135℃の幅広い温度範囲に渡る。特に熱エージング、すなわち、>100℃を用いる昇温にて数週間または数ヶ月の長期に渡る空気中での成形物の貯蔵の場合には、ポリカーボネートは、温度上昇に伴っていわゆる後続黄変を示し、すなわち、時間と共にYIが増加する。以後、後続黄変(ΔYI)とは、ASTM D−1925に従って標準検体におけるYI値として測定され、空気中で135℃にて熱エージングした後の成型物の黄変の程度と、新たに射出成形された成形物の黄変(YI値として)の程度との差を示すものとする。
低いYI値は製造時にもその後の使用時にも非常に重要である。したがって、ポリカーボネートの色が重要な用途では、初期YI値の低いポリカーボネート成形物を製造し、かつ熱エージングの条件下でその後使用された場合でも、できるだけ後続黄変を小さくすることが望ましい。例えば、後続黄変は、ポリカーボネートで製造されたヘッドランプの拡散スクリーンの場合に起こるのだが、これは、サイズやデザインに依存するが、100℃以上の連続的な温度負荷に曝されるからである。このような用途では、その光学特性が高レベルで実質的に変化せず、操作期間内はできるだけ劣化しない材料が求められる。
ポリカーボネートを、各種方法で調製することができる。まず、界面重合法(IPC)によって調製されるポリカーボネートは、工業的な重要性を有する。使用される第二の方法は、溶融ポリカーボネート(MPC)法である。溶融状態で更なる溶媒を用いることなく、有機カーボネート、例えばジアリールカーボネートおよびビスフェノールからの溶融法に関連する、いわゆる溶融エステル交換法により調製されるポリカーボネートもまた、経済的な重要度が増しており、それ故に、多くの使用分野に関して適当である。
溶融エステル交換法による芳香族ポリカーボネートの製造は公知であり、たとえば、「シュネル(Schnell)」,ポリカーボネートの化学と物理(Chemistry and Physics of Polycarbonates),ポリマー・レビューズ(Polymer Reviews),Vol.9,インターサイエンス・パブリッシャーズ(Interscience Publishers),ニューヨーク,ロンドン,シドニー1964に、D.C.プレボルセック(Prevorsek),B.T.デボナ(Debona)およびY.ケルステン(Kersten),コーポレート・リサーチ・センター(Corporate Research Center),アライド・ケミカル・コーポレーション(Allied Chemical Corporation),モリスタウン(Moristown),ニュージャージー07960に、「ポリ(エステル)カーボネートコポリマーの合成(Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers)」,ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス(Journal of Polymer Science),ポリマー・ケミストリー・エディション(Polymer Chemistry Edition),Vol.19,75−90(1980)に、D.フライタグ(Freitag),U.グリゴ(Grigo),P.R.ミュラー(Muller),N.ノウバートン(Nouvertne),ベイヤーAG,「ポリカーボネート(Polycarbonates)」,ポリマーの科学技術百科事典(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering),Vol.11,第2版,1988,ページ648−718に、および最後に、デス(Des.)U.グリゴ(Grigo),K.キルヒャー(Kircher)およびP.R.ミュラー(Muller)「ポリカーボネート(Polycarbonate)」[Polycarbonates],ベッカー/ブラウン(Becker/Braun),クンストストッフ−ハンドブッフ(Kunststoff-Handbuch)[プラスチックハンドブック(Plastics handbook)],Volume3/1,ポリカーボネート(Polycarbonate),ポリアセタール(Polyacetale),ポリエステル(Polyester),セルロースエステル(Celluloseester)[Polycarbonates, polyacetals, polyesters and cellulose esters],カール・ハンサー・ベラグ・ミュンヘン(Carl Hanser Verlag Munich),ウィーン1992,ページ117−299に記載される。
IPC法により調製されたPCと比較して、MPC法により調製されたポリカーボネート(PC)は先行技術から既知であり、とりわけ、より大きな後続黄変の欠点を有する。例えば、特開平08-183847号公報から明かである。ここで、溶融ポリカーボネートから製造される成形品を160℃にて30日間(720時間)貯蔵した後の黄変指数(YI)の変化は、14YI単位よりも大きい。しかしながら、この公開明細書は、熱エージングにおける黄変に及ぼす影響力について何ら情報を提供しない。EP622418A2は、熱エージング後の溶融ポリカーボネートの後続黄変を発表するが、この公開明細書もまた、当業者がどのように熱エージングに影響を及ぼすことができるのかの情報を開示しない。
IPC法と比較したMPC法の更なる欠点は、MPC法により調製されたポリカーボネートが有するOH末端基の高い含有量である。溶融ポリカーボネート中におけるOH末端基を減少させる試みは十分ある。WO03/048240A1は、いわゆる末端キャップ試薬を添加することにより、MPC調製におけるフェノール性OH末端基を減少させることを開示する。このような試薬の助けを借りることで、MPC法によって重合反応を行う間または反応後に遊離フェノール性OH末端基の含有量を減少できる。末端キャップ試薬は、例えば、活性化ジフェニルカーボネート(DPC)を表わす、BMSC(ビスメチルサリチルカーボネート)、または他の活性化ジアリールカーボネートである。
末端キャップ試薬の使用は、MPC法に関して複数の欠点、例えば、末端キャップ試薬を用いて調製されるポリカーボネートの、MPCの調製における更なる取り組み、末端キャップ試薬を調製するための更なるコスト;乏しい初期色、加水分解に対する乏しい安定性、および乏しい熱安定成などを有する(例えば、US7482423B2参照)。さらに、末端キャップ試薬は分子量の増加を抑制し、このことは多くの用途に関して望ましくない。
EP1141082B1は、特定の触媒を使用することによる改良された天然色を有する溶融ポリカーボネートの調製、より少ない分岐とより少ないOH末端基形成を有する製品を開示する。しかしながら、この公報は、熱エージングによる後続黄変に関する情報、および熱エージングに関する特性をどのように変化できるかを当業者に何ら開示しない。
後続黄変を最小にするための更なる可能性は、熱安定剤の使用である。このような安定剤はフェノール性OH末端基の酸化を抑制する(例えば、H.Zweifel,プラスチックハンドブック第5版参照)。したがって、例えば、JP10-025339Aは、180mg/kgの比較的高いOH末端基含有量を有するにもかかわらず、140℃で240時間の熱エージングの後に、ΔYIとして示される、極めて小さな後続黄変のみを有する溶融ポリカーボネートを示す。しかしながら、エージング安定剤として機能する添加剤(例えば、イルガノックス1076)が、それらの調製において使用される。熱安定剤の使用は、MPC調製における更なるコストと、その結果として、熱エージングの遅延のみがもたらされ、安定剤は犠牲材料として消費されることを意味する。
しかしながら、フェノール性OH基の過度に低い含有量は、分子量増加に関する障害となり、EP1004609B1に記載されている。言い換えれば、OH末端基含有量が極めて低いと、所望の分子量を得ることはもはや出来ない。
MPC法により調製されたポリカーボネートは、いわゆる固有の分岐種を有することが更に知られている。これらの固有の分岐種は(フリース分岐種とも称される)調製工程の間におけるフリース転位と後反応の結果として形成される。MPCにおける特有の分岐構造は、MPCに乏しい色(黄色)を与えるといった欠点を有する。したがって、MPCにおける固有の分岐種は望ましくないか、または、可能な限り低い、MPC中のフリース分岐種含有量を有することが望ましい。
可能な限り低いMPC中のフリース分岐種の含有量を得るために、結局は可能な限り短い滞留時間がMPCの調製において要求される。一方で、短い滞留時間は、分子量の増加において不十分な結果を生じさせる。したがって、MPC最終製品における所望のパラメーター、例えば十分に高い分子量、低いOH末端基含有量、小さい後続黄変および、フリース分岐種の低い含有量などを最適化し、同時に使用期間を十分に延ばすことは不可能である。
先行技術は、多くの用途に対して十分に高い分子量を有し、および小さな後続黄変を示す、ジフェノールとジフェニルカーボネートから溶融エステル交換法により調製されるあらゆるポリカーボネートを開示しない。
特開平08-183847号公報 欧州特許出願公開第622418号A2明細書 国際特許出願公開第03/048240号A1明細書 米国特許第7482423号B2明細書 欧州特許出願第1141082号B2明細書 特開平10-025339号公報 欧州特許出願第1004609号B1明細書
Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,Vol.9,Interscience Publishers,1964 D.C.Prevorsek),B.T.DebonaおよびY.Kersten,コーポレート・リサーチ・センター,アライド・ケミカル・コーポレーション,モリスタウン,ニュージャージー07960,「Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers」,Journal of Polymer Science,Polymer Chemistry Edition,Vol.19,75−90(1980) D.Freitag,U.Grigo,P.R.Muller,N.Nouvertne,バイエルAG,「Polycarbonates」,Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol.11,第2版,1988,ページ648−718 Des.U.Grigo,K.KircherおよびP.R.Muller「Polycarbonate」,Becker/Braun, Plastics handbook,Volume3/1,ポリカーボネート,ポリアセタール,ポリエステル,セルロースエステル),カール・ハンサー・ベラグ・ミュンヘン,ウィーン1992,ページ117−299 H.Zweifel,プラスチックハンドブック第5版
したがって、本発明の目的は、135℃の温度にて1000時間成形品を熱貯蔵した後に、5ユニット未満の黄変指数、好ましくは3ユニット未満の小さな後続黄変により区別され、末端キャップに関する更なる材料を使用することなくジフェニルカーボネートとジフェノールから、≧18000g/モルの十分な分子量Mwを有する、溶融重縮合法により調製された芳香族ポリカーボネートを提供することである。
驚くべきことに、本発明に係るこのようなポリカーボネートは、特に重縮合相中で、温度、圧力および反応時間の反応パラメーターの特定の組合せに対応する規定された反応条件の下、1種以上の触媒、好ましくはホスホニウムまたはアンモニウム触媒の存在下、ジフェニルカーボネートとジフェノールを反応させることにより得ることが出来る。本発明により規定されるこれらの反応条件の下、芳香族ポリカーボネートは、150mg/kg未満、好ましくは≦120mg/kg、および特に好ましくは≦100mg/kg、一方で好ましくは少なくとも1mg/kgの低いOH末端基含有量を有するだけでなく、≦2500mg/kg、好ましくは≦2000mg/kg、特に好ましくは≦1500mg/kg、とりわけ好ましくは≦1000mg/kgのフリース分岐種の含有量を形成する。
したがって、本発明は、少なくとも5mg/kgおよび≦2500mg/kg、好ましくは≦2000mg/kg、特に好ましくは≦1500mg/kg、およびとりわけ好ましくは≦1000mg/kgのフリース分岐種含有量を有し、≧18000g/モルの重量平均分子量、および150mg/kg未満、好ましくは≦120mg/kg、および特に好ましくは≦100mg/kgのOH末端基含有量を有する、溶融エステル交換法でジフェニルカーボネートと芳香族ジフェノールをエステル交換することにより得られるポリカーボネートに関する。これらは、135℃にて1000時間に亘り、空気中で熱エージングした場合に、黄変指数が5未満、好ましくは3ユニット未満の低減した後続黄変を有する。
更に、本発明は、以下を含むポリカーボネートの調製法に関する:
a)第1工程段階において、フェノールの排出を伴う工程、必要により多段階の工程において、160℃および280℃の間の温度、および250mbarおよび30mbarの間の圧力にて、芳香族ジフェノールとジフェニルカーボネートを、1種以上の触媒、好ましくはホスホニウムまたはアンモニウム化合物の存在下で反応させ、10000g/モル未満のモル質量Mwを有するオリゴマーの芳香族カーボネートをもたらし、次いで、
b)第2工程段階において、少なくとも400分、好ましくは少なくとも500分の該第2工程段階における滞留時間の間、フェノールの放出を伴う工程、必要により多段階の工程において、260℃および310℃の間の温度、および10mbarと0.5mbarの間の圧力にて、a)において調製されたオリゴマーの芳香族カーボネートを反応させ、18000g/モルよりも大きいモル質量Mwを有するより高い分子量のポリカーボネートをもたらす。
本発明による方法を行うために、例えば、WO02/077067Aに記載されるようなプラントデザインを使用できる。ポリカーボネート合成は、第四級オニウム化合物の存在下、ジアリールカーボネートとジヒドロキシアリール化合物とのエステル交換によって行われ、段階的に温度が上昇し段階的に圧力が減少する複数のエバポレーター段階でオリゴカーボネートが製造され、このオリゴカーボネートは、更に上昇した温度および減少した圧力にて、直列に配置された一つまたは二つの高粘度反応器中で縮合され、ポリカーボネートがもたらされる。
使用されるビスフェノールは、第2成分としてモノマーフェノール、好ましくはフェノールを含有してもよい。ポリカーボネートは、ヒドロキシルおよび/またはカーボネート末端基、および適当なジアリールカーボネートを含有するカーボネートオリゴマーとビスフェノールを縮合させることにより調製できる。
好ましいカーボネートオリゴマーは、式(I)により記載され、10000(g/モル)以下の重量平均分子量を有する
Figure 2013523927
式中、YはHまたは非置換または置換アリール基である。
本発明に関連する適当なジアリールカーボネートは、ジ-C〜ジ-C14アリールエステル、好ましくはフェノールのジエステル、またはアルキル-もしくはアリール置換フェノールのジエステル、すなわち、ジフェニルカーボネート、ジクレシルカーボネートおよびジ-4-tert-ブチルフェニルカーボネートである。ジフェニルカーボネートが最も好ましい。
適当なジ-C〜ジ-C14アリールエステルも、2つの異なるアリール置換基を含有する不斉ジアリールエステルを含む。フェニルクレシルカーボネートおよび4-tert-ブチルフェニルフェニルカーボネートが好ましい。
適当なジアリールエステルはまた、1種以上のジ−C〜C14−アリールエステルの混合物を含む。好ましい混合物はジフェニルカーボネート、ジクレシルカーボネートおよびジ-4-tert-ブチルフェニルカーボネートの混合物である。
1モルのジフェノールに対して、ジアリールカーボネートは、1.00〜1.30モルの量、特に好ましくは1.02〜1.20モルの量および最も好ましくは1.05〜1.15モルの量で使用され得る。
本発明に関連する適当なジヒドロキシアリール化合物は、式(II)に対応するものである:
Figure 2013523927
式中、
は、置換または非置換のフェニル、メチル、プロピル、エチル、ブチル、ClまたはBrであり、qは、0、1または2を表す。
好ましいジヒドロキシベンゼン化合物は、1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,4−ジヒドロキシベンゼンおよび1,2−ジヒドロキシベンゼンである。
本発明に関連する適当なジヒドロキシジアリール化合物は、式(III)に対応するものである:
Figure 2013523927
式中、
Zは、C−C-アルキリデンまたはC−C12-シクロアルキリデン、S、SOまたは単結合であり、
、Rは、相互に独立して、置換または非置換フェニル、メチル、プロピル、エチル、ブチル、ClまたはBrであり、および
r、sは、相互に独立して0、1または2を表す。
好ましいジフェノールは、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニルスルフィド、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、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−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシ−フェニル)メタン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、1,2−ビス[2−(4−ヒドロキシ−フェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,4−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンである。
最も好ましいジフェノールは、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、4,4’−ジヒドロキシビフェニル,1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンおよび1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼンである。
適当なジフェノールはまた、1種以上のジフェノールの混合物を含み、それによってコポリカーボネートを製造する。最も好ましい混合成分は、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシビフェニルおよび2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパンを含む。
加えて、分岐剤、例えば三官能性のフェノール性OH基を含有する化合物などを添加できる。分岐剤は、非ニュートン流動挙動を増加させ得る。適当な分岐剤は、フロログルシノール、3,3−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインドール、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプ−2エン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−ヘプタン、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、2,2−ビス[4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキシル]プロパン、2,4−ビス(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノール、2,6−ビス(2−ヒドロキシ−5’−メチルベンジル)−4−メチルフェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン、ヘキサキス(hexakis)(4−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェニル)オルトテレフタレート、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、テトラキス(4−(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)フェノキシ)メタン、1,4−ビス((4’,4”−ジヒドロキシ−トリフェニル)メチル)ベンゼン、およびイサチンビスクレゾール、ペンタエリスリトール、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、シアヌル酸を包含する。
本発明に係るポリカーボネートを調製するのに適当な触媒は、例えば、一般式(IV)からのものである:
Figure 2013523927
式中、
、R10、R11およびR12は、相互に独立して、同一または異なってC〜C18−アルキレン類、C〜C10−アリール類またはC〜C−シクロアルキル類を意味し、かつXはアニオンを示す。その場合対応する酸−塩基対(H+X→HX)はpK<11を有する。]
好ましい触媒は、テトラフェニルホスホニウムフルオリド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートおよびテトラフェニルホスホニウムフェノラートである。テトラフェニルホスホニウムフェノラートが最も好ましい。好ましいホスホニウム塩触媒の量は、ジフェノール1モルあたり10−2〜10−8モルであり、および最も好ましい触媒の量は、ジフェノール1モルあたり10−4〜10−6モルである。所望により、共触媒は、ホスホニウム塩に加えて、重合の速度を上昇させるのに使用できる。
このような共触媒は、たとえば、アルカリ金属およびアルカリ土金属の塩、たとえば、リチウム、ナトリウムおよびカリウムのヒドロキシド、アルコキシドおよびアリールオキシド、好ましくは、ナトリウムのヒドロキシド、アルコキシドまたはアリールオキシド塩であってもよい。水酸化ナトリウムおよびナトリウムフェノレートが最も好ましい。共触媒の量は、たとえば、各場合、使用されるジヒドロキシジアリール化合物の重量に基づいて、各場合ナトリウムとして計算して、1〜200μg/kg、好ましくは5〜150μg/kgおよび最も好ましくは10〜125μg/kgの範囲であってもよい。
好ましくは、共触媒は使用されない。
本発明に係るポリカーボネートを製造する方法、それが調製されるプラント、およびそれが調製される手順は、原則として限定および制限されない。好ましくは、該方法は、以下に記載のようにして行われる。
さらに、オリゴカーボネート調製における工程段階における温度及び圧力に関する特定の制限および限定はない。選択温度、圧力および触媒が溶融エステル交換をもたらし、排除されるモノヒドロキシアリール化合物の急速な除去をそれに応じて伴うのであれば、任意の条件が可能である。
全工程における温度は、一般に、180℃と330℃の間であり、圧力は15bar(絶対圧)と0.01mbar(絶対圧)の間である。
製品品質に関して有利であるので、連続法が選択される。
本発明に係るこのような連続法は、少なくとも1種の触媒を用いて、1以上のジヒドロキシアリール化合物をジフェニルカーボネートと事前縮合に付し、次いで、温度を段階的に上昇させ圧力を段階的に減少させながら、複数の後反応蒸発器ステージで、生成したフェノールを分離しながら、この事前縮合の後に、最終生成物の分子量を所望の程度まで増加させるような方法で好ましく行われる。
処理の過程によると、各反応蒸発器ステージに関して適当な機器、装置および反応装置は、熱交換器、フラッシュ装置、分離器、カラム、蒸発器、撹拌容器および反応器および選択温度および圧力において必要な滞留時間を提供する別の市販の装置である。選択されるデバイスは、必要な入熱を可能にし、連続的に増加する溶融粘度に対処するのに好適な方法で構成されなければならない。
全てのデバイスがポンプ、パイプラインおよびバルブによって互いに接続される。不必要に長い滞留時間を避けるために、全てのユニットの間のパイプは、当然、できるだけ短くなければならず、パイプの曲率はできるだけ低く維持されなければならない。
好ましい連続手順によって処理を行うために、反応物を共に溶融させてもよく、固体ジヒドロキシアリール化合物をジフェニルカーボネート中に溶解させてもよく、または固体ジフェニルカーボネートまたはカーボネートをジヒドロキシアリール化合物の溶融物中に溶解してもよく、あるいは、両方の原料を溶融物として、好ましくは製造から直接、組み合わせてもよい。原料の個々の溶融体の滞留時間、特にジヒドロキシアリール化合物の溶融体の滞留時間、をできるだけ短くする。他方、個々の原料と比較して原料混合物の低い融点に起因して、溶融体の混合物は、品質の低下なしに対応する低い温度にて長く存在し得る。
次に、好ましくは適当な溶媒(例えばフェノールなど)に溶解した、触媒を混合し、溶融体を反応温度まで加熱する。
例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA、BPA)およびジフェニルカーボネート(DPC)は相互に反応し、ポリカーボネートをもたらす、本発明に係る方法の特に好ましい方法は、以下の例によって記載され得るが、限定を課すわけではない。反応を開始させる時点での反応温度は、特に好ましい実施態様では180〜220℃、好ましくは190℃〜210℃、まさに特に好ましくは190℃である。15〜100分、好ましくは30〜90分の滞留時間の場合、反応平衡は、生成されるヒドロキシアリール化合物を除去することなく調整される。反応は、大気圧において行われても、技術的理由から過圧で行われてもよい。産業プラントにおける好ましい圧力は、2〜15bar(絶対圧)である。
30重量%以下の少量のフェノールを、ビスフェノールAに添加できる。
溶融体混合物を第1真空チャンバー中で減圧し、その圧力は100〜400mbar、好ましくは150〜300mbarに調節され、直後に、前記と同じ圧力にて入口温度まで適当な機器で加熱される。減圧法の場合、モノマーが依然として存在する生じたヒドロキシアリールを蒸発させる。下部温度は約190℃であり、および真空チャンバーの最上部の温度は約170℃である。同じ圧力および同じ温度にて所望によりポンプ循環させながら、下部レシーバーにて5〜70分の滞留時間の後、反応混合物を第2真空チャンバー中で減圧した。その圧力は50〜200mbar、好ましくは70〜150mbarであり、直後に前記と同じ圧力にて190℃〜250℃、好ましくは210〜240℃まで適当な機器で加熱した。
ここでまた、モノマーが依然として存在する生じたヒドロキシアリール化合物を蒸発させる。同じ圧力および同じ温度にて所望によりポンプ循環させながら、下部レシーバー中で5〜85分の残留時間の後、反応混合物を第3真空チャンバー中で減圧した。その圧力は30〜150mbar、好ましくは40〜120mbarであり、直後に前記と同じ圧力にて220〜290℃、好ましくは230〜280℃まで適当な機器で加熱した。
ここでまた、モノマーが依然として存在する生じたヒドロキシアリール化合物を蒸発させる。同じ圧力および同じ温度にて所望によりポンプ循環させながら、下部レシーバー中で5〜100分の残留時間の後、反応混合物を更なる真空チャンバー中で減圧した。その圧力は5〜100mbar、好ましくは15〜100mbar、特に好ましくは20〜80mbarであり、直後に前記と同じ圧力にて250〜300℃、好ましくは260〜290℃、特に好ましくは260〜280℃の温度まで適当な機器で加熱した。ここでまた、モノマーが依然として存在する生じたヒドロキシアリール化合物を蒸発させる。
この例においては4段階で示したが、これらの段階数は、2〜6の間で変化できる。同等な結果を得るために、温度または圧力は、段階数の変化に対応して適合すべきである。最終段階の後でもたらされるオリゴマーカーボネートの相対粘度は、1.04〜1.20の間、好ましくは1.05〜1.15の間、特に好ましくは1.06〜1.12の間である。
本発明に係るポリカーボネートを調製するために、最後にフラッシュ/蒸発させる場合のような同じ圧力および同じ温度にて所望によりポンプ循環させながら、下部レシーバー中で5〜100分の滞留時間の後、このように製造されたオリゴカーボネートを、例えばディスクまたは非ケージ(discage)反応器として規定される高粘度反応装置内へ搬送し、250〜310℃、好ましくは250〜290℃、特に好ましくは250〜280℃、1〜15mbar、好ましくは2〜10mbarにて、150〜350分、好ましくは200〜300分の滞留時間の間、更なる縮合に付す。生成物は、1.12〜1.28、好ましくは1.13〜1.26、特に好ましくは1.13〜1.24の相対粘度をもたらす。
この反応装置の溶融残留物は、更なるディスクまたは非ケージ反応器中で、所望の最終粘度または最終分子量にされる。温度は270〜330℃、好ましくは280〜320℃、特に好ましくは280〜310℃、圧力は0.01〜3mbar、好ましくは0.2〜2mbar、滞留時間は150〜300分、好ましくは200〜270分である。相対粘度は、使用目的に応じて要求される程度に調整され、1.18〜1.40、好ましくは1.18〜1.37、特に好ましくは1.18〜1.35である。
このように得られたポリカーボネートは、全ポリカーボネート末端基に基づき150mg/kg未満、好ましくは120mg/kg未満、特に好ましくは100mg/kgのOH末端基を含有し、>5mg/kgと≦2500mg/kg、好ましくは≦2000mg/k特に好ましくは≦1500mg/kgおよびとりわけ好ましくは≦1000mg/kgのフリース分岐種を有する。
2つの高粘度反応装置の機能を、単一の押粘度反応装置へ結合させることも出来る。
全工程段階からのガスは、すぐに放出され、収集されて処理される。この後処理は、回収物質の高純度をもたらすために、一般に蒸留などにより行われる。例えば、DE-A10100404に記載されるように行うことができる。超高純度形態の生成フェノールの回収および単離は、経済的および環境の観点から自明である。フェノールは、ジヒドロキシアリール化合物またはジアリール化合物を調整するのに直接使用できる。
ディスク型または非ケージは、長い滞留時間に亘り、真空状態で、非常に大きく、連続的に新たに更新される表面をもたらすことを特徴とする。ディスク型または非ケージ型反応器の幾何学形態は、生成物の溶融粘度に適合される。
例えば、反応器はDE4447422C2およびEP-A1253163に記載されるようなもの、または二軸反応装置はWO-A99/28370に記載されるようなものが適当である。
本発明に係る方法の上記特に好ましい実施態様は、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA、BPA)以外のジヒドロキシアリール化合物の反応にも適用できる。各工程段階において温度および圧力を適合させることが要求され得る。
極めて低い分子量を含むオリゴカーボネート、および調製されたポリカーボネートは、ギアポンプ、様々な形態のスクリュー、または特定の形態の排出ポンプを用いることにより搬送される。
装置、反応器、パイプライン、ポンプおよび付属品の製造に特に好適な材料は、CrNi(Mo)18/10型の鋼材であって、例えば、1.4571または1.4541(鋼材分類2001、発行元:Stahlschlussel Wegst GmbH、Th-Heuss-Strasse36、D-71672 Marbach)、およびC型のNi系アロイ、例えば、2.4605または2.4610(鋼材分類2001、発行元:Stahlschlussel Wegst GmbH、Th-Heuss-Strasse36、D-71672 Marbach)である。鋼材は、約290℃までの加工温度、そしてNi系アロイは、約290℃以上の加工温度で使用される。
実際の方法パラメーター、例えば、方法の開始時におけるジヒドロキシアリール化合物に対するジフェニルカーボネートの比、圧力、温度および滞留時間などは、調製する生成物の使用目的に対して十分な分子量と特定のOH末端基含有量をもたらすよう、終了または最終反応装置内へ反応溶融体を導入する前に、反応装置の終了又は終了直前の全プラントにおいて選択すべきである。
最終的な分子量は、実質的には、反応装置の選択された出口温度、圧力およびOH末端基濃度に依存する。したがって、これらの条件は、所望の最終生成物の調製を可能とするために、最後から2番目の反応装置中で選択されるべきである。
本発明に係る溶融ポリカーボネートは、一般式(I)により特徴づけられる:
Figure 2013523927
式中、角括弧は、繰返し構造単位を意味し、Mは、Arまたは多官能性化合物A、B、CおよびDを示し、Arは、式(V)または(VI)、好ましくは(VI)により表わされる化合物であってもよい
Figure 2013523927
式中、
ZはC〜C−アルキリデンまたはC〜C12−シクロアルキリデン、S、SO、または単結合であり、
13、R14、R15は、相互に独立して、置換または非置換C〜C18−アルキル基、好ましくは置換または非置換フェニル、メチル、プロピル、エチル、ブチル、ClまたはBrであり、
およびr、s、tは相互に独立して0、1、または2を表し、
多官能性化合物Aは次の式の化合物であり、
Figure 2013523927
多官能性化合物Bは次の式の化合物であり、
Figure 2013523927
多官能性化合物Cは次の式の化合物であり、
Figure 2013523927
化合物Dは次の式の化合物であり、
Figure 2013523927
および多官能性化合物ABCおよびDの合計は≧5mg/kgと≦2500mg/kg、好ましくは≦2000mg/kg、特に好ましくは≦1500mg/kg、およびとりわけ好ましくは≦1000mg/kgであり、
YはHまたは式(X)の化合物であり
Figure 2013523927
式中、
16は、は同じまたは異なった、H、C〜C20−アルキル、CまたはC(CHであり、および
uは0、1、2、または3であってもよく、
XはYまたは−[MOCOO]−Yであり、MおよびYは上記意味を有する。
本発明に従って使用されるポリカーボネートは、18000〜80000、好ましくは18000〜60000、および最も好ましくは18000〜40000の、ゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される、平均分子量Mwを有し得る。
好ましくは、Arは次の意味を有し:
Figure 2013523927
好ましくは、多官能性化合物Aは化合物A1であり
Figure 2013523927
好ましくは、化合物Bは化合物B1であり
Figure 2013523927
好ましくは、多官能性化合物Cは化合物C1であり
Figure 2013523927
化合物A1、B1およびC1において、Xは上記意味を有する。好ましくは、化合物Dは化合物D1である
Figure 2013523927
上記溶融ポリカーボネートは単なる例を述べたに過ぎない。成分A1〜D1の割合は、溶融ポリカーボネート中で≧5mg/kgと≦2500mg/kg、好ましくは≦2000mg/kg、特に好ましくは≦1500mg/kg、およびとりわけ好ましくは≦1000mg/kgの合計量で存在する。
化合物DまたはD1が二官能性である場合、本来の意味では分岐種ではないが、本発明に関連する成分A、B、CおよびDの合計は、フリース分岐種として表わされる。
本発明に係るポリカーボネートは、単独で用いることができ、または、常套のポリマー添加剤、有機および追加的な無機充填剤および強化材および/または他のポリマー混合物および成形品を製造するための添加剤との混合物であってもよい。常套の添加剤の例は、以下のとおりである:離型剤、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、染料、顔料、帯電防止剤、核形成剤、滴下防止剤、UV吸収剤、金属不活性化剤、過酸化物捕捉剤、共安定剤、可塑剤、および衝撃改質剤。これらの添加剤は、文献から既知の一般的な量で所望により添加され、総組成物量に基づき、好ましくは10ppm〜40重量%の量で使用され、特に好ましくは50ppm〜15重量%の量で使用される。
可能なポリマー成分の例は、以下の通りである:スチレン/アクリロニトリルターポリマー(SAN)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレンターポリマー(ABS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、フッ素化ポリオレフィン(PTFE)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン/プロピレンゴムなどのポリオレフィン、エポキシ樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリシクロヘキセンジメタノール(PCT)などのポリエステル、エチレングリコールとシクロヘキセンジメタノールテレフタル酸との、2成分比が1:4であるコポリエステル(PCTG)、エチレングリコールとシクロヘキセンジメタノールテレフタル酸との、2成分比が4:1であるコポリエステル(PETG)、および相界面法により生成される他のポリカーボネート、並びに前記成分の混合物である。
本発明に係るポリカーボネートは、本発明の組成物中に、該組成物の重量に基づき、好ましくは5〜95重量%、特に好ましくは10〜90重量%、最も好ましくは20〜80重量%の量で含まれ得る。本発明に係る組成物の更なるポリマー成分は、該組成物の重量に基づき、好ましくは1〜60重量%、特に好ましくは1〜40重量%、最も好ましくは2〜30重量%の量で含まれ得る。
組成物は、充填または強化された成形用組成物に基づき、フィラーおよび/または強化剤などの無機材料を60重量%まで、好ましくは10〜40重量%含有してもよい。難燃剤は、組成物の重量に基づき、35重量%まで、好ましくは10〜25重量%の量で本発明に係る組成物中に含まれ得る。
相対溶液粘度(eta.rel)
相対溶液粘度は、ウベローデキャピラリー粘度計を用い、25℃、5g/lの濃度にて、ジクロロメタン中で測定した。
Mw(重量平均モル質量)
Mwの決定は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)および波長254nmでのUV検出を用いて行った。この目的のために、ジクロロメタン中の0.2%PC溶液を使用した。GPCの校正を、既知のモル質量分布を有する直鎖PC標準物を用いて行った。
フェノール性OH末端基
フェノール性OH末端基の含有量を、塩化チタン(IV)法により測定した(A.Horbach,U.VeielおよびH.Wunderlich,「Endgruppenbestimmung an aromatischen Polycarbonaten[芳香族ポリエステルカーボネートにおける末端基の決定]」,Die Makromolekulare Chemie,88,215−231,1965)。
フェノール性OH末端基を、ポリカーボネート1kg当たりのmg(OH)で特定した。
YI
本発明に係る成形材料の光学特性の測定は、ASTM E313に従う、標準試験片(60×40×4mm)におけるいわゆる黄変指数(YI)を測定することによりおこなった。標準試験片を、300℃の溶融温度および90℃の金型温度にて製造した。
化合物A1、B1、C1およびD1
化合物A1、B1、C1およびD1の濃度の決定は、ポリカーボネートをアルカリ加水分解させ、その後HPLCにより加水分解生成物を分析することにより行う。化合物を、核磁気共鳴分析法により特徴づけた。
熱貯蔵
熱貯蔵に関して、標準ポリカーボネート試験片(60×40×4mm)を、135℃にて1000時間、空気循環式オーブン中に貯蔵した。その後、ASTM E313に従い、YIを測定した。ゼロサンプル(貯蔵前)と比べた差を算出した(=ΔYI(1000時間))。
例1〜3の調製に関する反応条件を表1にまとめる。
例1
2.3kg/hの触媒溶液を添加した、3440kgのDPC/h(16058モル/h)と3580kgのBPA/フェノール混合物/hから成る7020kg/hの溶融混合物を、熱交換器を介する貯蔵容器から送り出し、190℃まで加熱し、次いで、滞留カラムを通過させた。平均滞留時間は45分であった。触媒混合物は、4.5kgのフェノール中に溶解した、0.52kgのテトラフェニルホスホニウムフェノラート(TPPP)のフェノール付加物とフェノール(65.5重量%のテトラフェニルホスホニウムフェノラート0.786モルを含有)からなる。BPA/フェノール混合物は91.8重量%のBPA(14369モル)および8.2重量%のフェノール(3119モル)から成る。DPC/BPA比は、1:115(モル/モル)である。
次いで、225mbarの下、溶融体を、拡張弁を介して分離器内へ導入した。同様に225mbarの下、落下膜式蒸発器(フラッシュ)中で、流出溶融体を190℃まで再加熱し、その後レシーバー中に回収した。60分の平均滞留時間の後、溶融体を続く3つの同様に設計されたステージ内へ送り出した。2番目/3番目/4番目のステージの条件は、88/66/39mbar;230/255/273℃および75/80/80分である。
生成されたオリゴマーを、7mbarの圧力、271℃の温度および255分の平均滞留時間にて、下流の非ケージ反応器(反応器1)中で更なる縮合に付した。その後、溶融体を、280℃、1.1mbarの圧力および225分の平均滞留時間にて、第2の非ケージ反応器(反応器2)中で更なる縮合に付し、反応器から放出し、粒状化した。
比較例2
6.35kg/hの触媒溶液を添加した、7798kgのDPC/h(36402モル/h)と8128kgのBPA/フェノール混合物/hから成る15927kg/hの溶融混合物を、熱交換器を介する貯蔵容器から送り出し、190℃まで加熱し、次いで、滞留カラムを通過させた。平均滞留時間は45分であった。触媒混合物は、4.5kgのフェノール中に溶解した、0.52kgのテトラフェニルホスホニウムフェノラートのフェノール付加物とフェノール(65.5重量%のテトラフェニルホスホニウムフェノラート0.786モルを含有)からなる。BPA/フェノール混合物は92.66重量%のBPA(32990モル)および7.34重量%のフェノール(6339モル)から成る。DPC/BPA比は、1:103(モル/モル)である。
次いで、236mbarの下、溶融体を、拡張弁を介して分離器内へ導入した。同様に236mbarの下、落下膜式蒸発器中で、流出溶融体を190℃まで再加熱し、その後レシーバー中に回収した。30分の平均滞留時間の後、溶融体を続く2つの同様に設計されたステージ内へ送り出した。2番目/3番目のステージの条件は、95/50mbar;227/273℃および35/40分である。
生成したオリゴマーを、7mbarの圧力、274℃の温度および120分の平均滞留時間にて、下流の非ケージ反応器(反応器1)中で更なる縮合に付した。その後、溶融体を、290℃、0.8mbarの圧力および120分の平均滞留時間にて、第2の非ケージ反応器(反応器2)中で更なる縮合に付し、反応器から放出し、粒状化した。
比較例3
5.1kg/hの触媒溶液を添加した、6390kgのDPC/h(29829モル/h)と6060kgのBPA/h(26545モル/h)から成る12450kg/hの溶融混合物を、熱交換器を介する貯蔵容器から送り出し、190℃まで加熱し、次いで、滞留カラムを通過させた。平均滞留時間は45分であった。
触媒混合物は、4.5kgのフェノール中に溶解した、0.52kgのテトラフェニルホスホニウムフェノラートのフェノール付加物とフェノール(65.5重量%のテトラフェニルホスホニウムフェノラート0.786モルを含有)からなる。DPC/BPA比は、1:124(モル/モル)である。
次いで、185mbarの下、溶融体を、拡張弁を介して分離器内へ導入した。同様に185mbarの下、落下膜式蒸発器(フラッシュ)中で、流出溶融体を190℃まで再加熱し、その後レシーバー中に回収した。20分の平均滞留時間の後、溶融体を続く3つの同様に設計されたステージ内へ送り出した。2番目/3番目/4番目のステージの条件は、95/70/40mbar;224/240/264℃および20/10/10分である。
生成したオリゴマーを、4.3mbarの圧力、280℃の温度および40分の平均滞留時間にて、下流の非ケージ反応器(反応器1)中で更なる縮合に付した。その後、溶融体を、301℃、1.6mbarの圧力および60分の平均滞留時間にて、第2の非ケージ反応器(反応器2)中で更なる縮合に付し、反応器から放出し、粒状化した。
例は、表2においてそれらの特性について特徴づけられた。他の例と例1の比較は、他のMPC比較例と比較して、後続黄変(ΔYI(1000h))の場合において、本発明に係る例1の際立った特性を明らかにする。
Figure 2013523927
Figure 2013523927

Claims (11)

  1. ≧18000g/モルの重量平均分子量Mwおよび150mg/kg未満のOH末端基含有量、ならびに少なくとも5mg/kgと≦2500mg/kgのフリース分岐種含有量を有する、溶融エステル交換法で少なくとも1種の芳香族ジフェノールとジフェニルカーボネートをエステル交換することにより得られるポリカーボネート。
  2. 式(I)の構造単位を含有する、請求項1に記載のポリカーボネート:
    Figure 2013523927
    式中、角括弧は、繰返し構造単位を意味し、
    Mは、Arまたは多官能性化合物A、B、Cおよび化合物Dを示し、
    Arは、式(V)または(VI)により表わされる化合物であることができ、
    Figure 2013523927
    式中、
    ZはC〜C−アルキリデンまたはC〜C12−シクロアルキリデン、S、SO、または単結合であり、
    13、R14、R15は、相互に独立して、置換または非置換C〜C18−アルキル基、好ましくは置換または非置換フェニル、メチル、プロピル、エチル、ブチル、ClまたはBrであり、およびnは、0、1または2を表し、
    r、s、tは相互に独立して0、1、または2または3を表すことができ、
    Xは、Yまたは-[MOCOO]n-Yであり、
    多官能性化合物Aは次の式の化合物であり、
    Figure 2013523927
    多官能性化合物Bは次の式の化合物であり、
    Figure 2013523927
    多官能性化合物Cは次の式の化合物であり、
    Figure 2013523927
    化合物Dは次の式の化合物であり、
    Figure 2013523927
    および多官能性化合物A、B、CおよびDの合計は≧5mg/kgと≦2500mg/kg、好ましくは≦2000mg/kg、特に好ましくは≦1500mg/kg、およびとりわけ好ましくは≦1000mg/kgであり、
    YはHまたは式(X)の化合物であり、
    Figure 2013523927
    式中、
    16は、は同じまたは異なった、H、C〜C20−アルキル、CまたはC(CHであり、および
    uは、0、1、2、または3であってもよく、
    MおよびYは上記意味を有する。
  3. 空気中で135℃にて1000時間貯蔵後のYI値が、初期値と比べて、5ユニット未満、好ましくは3ユニット未満増加することを特徴とする、請求項1および2のいずれかに記載の組成物。
  4. 組成物が添加剤を含有することを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の組成物。
  5. 添加剤が有機および無機充填剤および強化材、他のポリマー、離型剤、安定剤、酸化防止剤、難燃剤、染料、顔料、帯電防止剤、核形成剤、滴下防止剤、UV吸収剤、金属不活性化剤、過酸化物捕捉剤、共安定剤、可塑剤、および衝撃改質剤から選択されることを特徴とする、請求項4に記載の組成物。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の組成物を含有する成型品。
  7. 以下のことを特徴とする、請求項1または2に記載のポリカーボネートの製造方法:
    a)第1工程段階において、フェノールの排出を伴う工程、必要により多段階の工程において、160℃および280℃の間の温度、および250mbarおよび30mbarの間の圧力にて、芳香族ジフェノールとジフェニルカーボネートを、1種以上の触媒の存在下で反応させて、10000g/モル未満のモル質量Mwを有するオリゴマーの芳香族カーボネートを得ること、そして、
    b)第2工程段階において、少なくとも400分、好ましくは少なくとも500分の該第2工程段階における滞留時間の間、フェノールの排出を伴う工程、必要により多段階の工程において、260℃および310℃の間の温度および10mbarと0.5mbarの間の圧力にて、a)において調製されたオリゴマーの芳香族カーボネートを反応させて、18000g/モルよりも大きいモル質量Mwを有するより高い分子量のポリカーボネートを得ること。
  8. 使用される芳香族ジフェノールが、モノフェノールとの混合物として使用される、請求項7に記載のポリカーボネートの製造方法。
  9. 芳香族ジフェノールとの混合物におけるモノフェノールの含有量が、30重量%以下である、請求項8に記載の製造方法。
  10. 使用されるポリカーボネートが、ビスフェノールと炭酸のジエステルの溶融エステル交換反応により調製されることを特徴とする、請求項7から9のいずれかに記載の製造方法。
  11. 使用されるポリカーボネートが、ヒドロキシルおよび/またはカーボネート末端基を含有する、カーボネートオリゴマーと、ビスフェノールと炭酸のジエステルとの縮合により調製されることを特徴とする、請求項7から10のいずれかに記載の製造方法。
JP2013501788A 2010-04-01 2011-03-28 改良された熱エージングを有する溶融ポリカーボネート Pending JP2013523927A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNPCT/CN2010/000422 2010-04-01
PCT/CN2010/000422 WO2011120198A1 (en) 2010-04-01 2010-04-01 Melt polycarbonate having improved heat ageing resistance and manufacturing method thereof
PCT/EP2011/054732 WO2011120921A1 (en) 2010-04-01 2011-03-28 Melt polycarbonate having improved heat ageing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013523927A true JP2013523927A (ja) 2013-06-17
JP2013523927A5 JP2013523927A5 (ja) 2015-09-17

Family

ID=43921020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013501788A Pending JP2013523927A (ja) 2010-04-01 2011-03-28 改良された熱エージングを有する溶融ポリカーボネート

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2552995B2 (ja)
JP (1) JP2013523927A (ja)
KR (1) KR20130024905A (ja)
ES (1) ES2561552T5 (ja)
RU (1) RU2012146572A (ja)
WO (2) WO2011120198A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532734A (ja) * 2013-10-08 2016-10-20 コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag ポリシロキサン−ポリカーボネートブロック共縮合物を調製する方法
WO2019131841A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 帝人株式会社 ポリ(エステル)カーボネート、及びポリ(エステル)カーボネートの製造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201500988VA (en) 2012-08-10 2015-04-29 Asahi Glass Co Ltd Method for producing carbonate compound and method for producing aromatic polycarbonate
EP2921516A4 (en) 2012-11-17 2016-07-06 Mitsubishi Gas Chemical Co AROMATIC POLYCARBONATE RESIN COMPOSITION
CN106459568B (zh) * 2014-06-05 2019-04-19 Sabic环球技术有限责任公司 热塑性组合物和激光焊接制品
US11312822B2 (en) 2017-01-17 2022-04-26 Sabic Global Technologies B.V. Reduced color polycarbonate compositions, methods of manufacture, and articles thereof
EP3625026B1 (en) 2017-05-17 2021-06-23 SABIC Global Technologies B.V. Use of polycarbonate for the manufacture of hollow containers
EP3864067B1 (en) 2018-10-11 2023-07-26 SABIC Global Technologies B.V. Method for the manufacture of polycarbonate
KR20210072800A (ko) 2018-10-11 2021-06-17 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 폴리카보네이트
KR20220152576A (ko) 2020-03-20 2022-11-16 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 내열성 방향족 폴리카보네이트 - 폴리에스테르 조성물
WO2023233041A1 (en) 2022-06-03 2023-12-07 Sabic Global Technologies B.V. Method for the manufacture of polycarbonate

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07207018A (ja) * 1994-01-25 1995-08-08 Mitsubishi Gas Chem Co Inc ポリカーボネートの製造法
JPH07238158A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Mitsubishi Chem Corp 芳香族ポリカーボネート及びその製造法
JPH1060106A (ja) * 1996-08-15 1998-03-03 Daicel Chem Ind Ltd ポリカーボネートの製造方法
JP2001011167A (ja) * 1999-04-27 2001-01-16 Asahi Chem Ind Co Ltd 光学情報媒体用基板製造用ポリカーボネート樹脂
JP2003155337A (ja) * 2001-11-21 2003-05-27 Asahi Kasei Corp 芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物
JP2006502276A (ja) * 2002-10-07 2006-01-19 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ポリカーボネート製造方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1570546A1 (de) * 1965-03-09 1970-01-29 Bayer Ag Verfahren zum Herstellen hochmolekularer thermoplastischer Polycarbonate nach dem Umesterungsverfahren
DE4238123C2 (de) 1992-11-12 2000-03-09 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polycarbonaten
DE4312390A1 (de) 1993-04-16 1994-10-20 Bayer Ag Zweistufen-Verfahren zur Herstellung von thermoplastischem Polycarbonat
US5475079A (en) 1993-04-28 1995-12-12 Daicel Chemical Industries, Ltd. (CO) polycarbonate composition and process for preparing the same
JPH08183847A (ja) 1994-12-28 1996-07-16 Daicel Chem Ind Ltd ポリカーボネートの製造法
DE4447422C2 (de) 1994-12-30 1996-10-31 Fischer Karl Ind Gmbh Reaktorvorrichtung für fließfähige Medien
JP3478672B2 (ja) 1996-07-12 2003-12-15 三菱化学株式会社 芳香族ポリカーボネート組成物及びその製造法
JPH11158262A (ja) 1997-11-28 1999-06-15 Hitachi Ltd ポリカーボネートの製造方法
DE19810745C2 (de) * 1998-03-12 2000-05-04 Bayer Ag Flüssige Katalysatorformulierung aus Tetraphenylphosphoniumphenolat und Phenol und deren Verwendung
EP0985696A4 (en) 1998-03-27 2002-01-16 Teijin Ltd STABILIZED AROMATIC POLYCARBONATE
US6339138B1 (en) 1998-11-04 2002-01-15 General Electric Company Method of manufacturing polycarbonates
JP3583305B2 (ja) 1998-11-24 2004-11-04 三菱化学株式会社 芳香族ポリカーボネート
WO2000037531A1 (en) 1998-12-18 2000-06-29 General Electric Company Method for the preparation of bisphenol-a polycarbonate with reduced levels of fries
TWI281929B (en) 1999-04-27 2007-06-01 Asahi Kasei Chemicals Corp Polycarbonate resin for use in the production of a substrate for an optical information medium
DE10100404A1 (de) 2001-01-05 2002-07-11 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polycarbonat
US6323304B1 (en) 2001-01-12 2001-11-27 General Electric Company Melt polycarbonate catalyst systems
DE10122496A1 (de) * 2001-03-26 2002-10-10 Bayer Ag Polycarbonat mit geringem Scherentzähungsverhalten
DE10114804A1 (de) 2001-03-26 2002-10-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten
DE10119851A1 (de) 2001-04-24 2002-10-31 Bayer Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polycarbonaten nach dem Schmelzumesterungsverfahren
US6399739B1 (en) * 2001-08-22 2002-06-04 General Electric Company Preparation of polycarbonate having a predetermined molecular weight and level of endcapping
AU2002351483A1 (en) 2001-10-10 2003-06-17 General Electric Company Method for end-capping polycarbonate resins and composition for use in same
ATE540071T1 (de) 2002-04-22 2012-01-15 Mitsubishi Chem Corp Hohlkörper enthaltend eine aromatische polycarbonatzusammensetzung
US7482423B2 (en) * 2006-06-30 2009-01-27 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonates and method of preparing same
SG183052A1 (en) 2007-07-31 2012-08-30 Mitsubishi Chem Corp Polycarbonate resins and methods for preparing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07207018A (ja) * 1994-01-25 1995-08-08 Mitsubishi Gas Chem Co Inc ポリカーボネートの製造法
JPH07238158A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Mitsubishi Chem Corp 芳香族ポリカーボネート及びその製造法
JPH1060106A (ja) * 1996-08-15 1998-03-03 Daicel Chem Ind Ltd ポリカーボネートの製造方法
JP2001011167A (ja) * 1999-04-27 2001-01-16 Asahi Chem Ind Co Ltd 光学情報媒体用基板製造用ポリカーボネート樹脂
JP2003155337A (ja) * 2001-11-21 2003-05-27 Asahi Kasei Corp 芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物
JP2006502276A (ja) * 2002-10-07 2006-01-19 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ポリカーボネート製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532734A (ja) * 2013-10-08 2016-10-20 コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag ポリシロキサン−ポリカーボネートブロック共縮合物を調製する方法
WO2019131841A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 帝人株式会社 ポリ(エステル)カーボネート、及びポリ(エステル)カーボネートの製造方法
KR20200067893A (ko) 2017-12-28 2020-06-12 데이진 가부시키가이샤 폴리(에스테르)카보네이트, 및 폴리(에스테르)카보네이트의 제조 방법
US11505698B2 (en) 2017-12-28 2022-11-22 Teijin Limited Polyester carbonate and method for producing polyester carbonate

Also Published As

Publication number Publication date
EP2552995B1 (en) 2015-12-02
EP2552995A1 (en) 2013-02-06
ES2561552T3 (es) 2016-02-26
WO2011120921A1 (en) 2011-10-06
RU2012146572A (ru) 2014-05-10
WO2011120198A1 (en) 2011-10-06
KR20130024905A (ko) 2013-03-08
ES2561552T5 (es) 2022-04-29
EP2552995B2 (en) 2022-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013523927A (ja) 改良された熱エージングを有する溶融ポリカーボネート
ES2394418T3 (es) Policarbonatos con estructuras de transposición, oligómeros cíclicos y lineales así como comportamiento de flujo mejorado
JP6621739B2 (ja) 弱酸の塩を用いてポリシロキサン−ポリカーボネートブロック共縮合物を調製する方法
JP6675978B2 (ja) 反応性押出しによるシロキサン含有ブロックコポリカーボネートの製造
US20050288407A1 (en) Thermally stabilized polycarbonate composition
KR102257689B1 (ko) 폴리실록산-폴리카보네이트 블록 공축합물
WO2011071162A1 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物並びにこれを成形して得られる成形体、フィルム、プレート及び射出成形品
KR20160067853A (ko) 폴리실록산-폴리카보네이트 블록 공축합물의 제조 방법
KR101780080B1 (ko) 개선된 용융 안정성을 갖는 폴리카보네이트 조성물
US7279544B2 (en) Transesterification process for the production of polycarbonates having a low content of volatile compounds
KR102200887B1 (ko) 충격강도가 개선된 친환경 폴리에스테르 카보네이트 수지 조성물 및 그 제조방법
US8664349B2 (en) Polycarbonate compositions having improved optical properties
CN112334509A (zh) 在生产装置中同时生产至少两种不同种类的聚碳酸酯的酯交换法
KR101591117B1 (ko) 고리형 올리고머를 포함하며, 개선된 유동 거동을 가지는 폴리카르보네이트
CN112839978B (zh) 聚碳酸酯
KR100816129B1 (ko) 현저한 전단희석 거동을 갖는 폴리카보네이트

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140327

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150203

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20150331

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150428

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150513

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150601

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150629

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20150730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150821

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20151119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160301