JP6597158B2 - 熱可塑性樹脂、及びそれよりなる光学成形体 - Google Patents
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- BPZIYBJCZRUDEG-UHFFFAOYSA-N CC(C)(CO)C(OC1)OCC11COC(C(C)(C)CO)OC1 Chemical compound CC(C)(CO)C(OC1)OCC11COC(C(C)(C)CO)OC1 BPZIYBJCZRUDEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Description
性等の種々の物性に優れた熱可塑性樹脂、及びそれよりなる光学成形体を提供することにある。
即ち本発明、参考発明は以下を要旨とする。
[1] 下記式(1)又は(2)で表される構造単位と、下記式(5)で表される構造単位とを含有する、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂であって、
下記(A)および(B)を満たす、熱可塑性樹脂。
(A)該樹脂からなる延伸フィルムの波長550nmにおける配向複屈折が−0.0015以下である。
(B)該樹脂のガラス転移温度が120℃以上、180℃以下である。
(式(3)中、R1〜R9は、前記式(1)及び(2)のR1〜R9と同じ。Ar1は2価フェノール化合物に由来する構造単位である。)
(式(4)中、R10〜R11はそれぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素数1〜炭素数20のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のシクロアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリール基を表す。Ar2及びAr3はそれぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基を表す。Xは置換若しくは無置換の炭素数2〜10のアルキレン基、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のシクロアルキレン基、または、置換若しくは無置換の炭素数6〜20のアリーレン基を表す。m及びnはそれぞれ独立に0〜5の整数である。)
[6] 熱可塑性樹脂がポリエステルである、[1]〜[5]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂。
[I] 例えば、樹脂を構成する全ての構造単位、及び連結基の重量の合計量を100重量%とした際に、前記式(2)で表される構造単位を50重量%以上含有し、かつ脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含有する、ポリエステル。
[II] 例えば、前記脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位が、前記式(5)で表される構造単位である、[I]に記載のポリエステル。
[7] [1]〜[6]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂を成形してなる透明フィルム。
[III] 例えば、[I]又は[II]に記載のポリエステルを成形してなる透明フィルム。
[8] [1]〜[6]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂を射出成形してなる射出成形品。
[IV] 例えば、[I]又は[II]に記載のポリエステルを射出成形してなる射出成形品。
[9] 下記式(6)で表される化合物とジヒドロキシ化合物とを、重合触媒の存在下で溶融重縮合させる、ポリエステルの製造方法。
[10] 前記ジヒドロキシ化合物が、下記式(7)で表されるジヒドロキシ化合物、又は2価フェノール化合物である、[9]に記載のポリエステルの製造方法。
限定されない。尚、本発明において、「構造単位」とは、重合体において隣り合う連結基に挟まれた部分構造、及び、重合体の末端部分に存在する重合反応性基と、該重合反応性基に隣り合う連結基とに挟まれた部分構造をいう。また、連結基とはカーボネート結合部分(カーボネート基)、エステル結合部分(エステル基)のことをいう。
本発明の第一の態様は、下記式(1)又は(2)で表される構造単位を含有し、下記(A)及び(B)を満たす、熱可塑性樹脂である。
(A)該樹脂からなる延伸フィルムの波長550nmにおける複屈折が−0.0015以下である。
(C)該樹脂のガラス転移温度が120℃以上、180℃以下である。
前記(A)項の、延伸フィルムの波長550nmにおける複屈折が−0.0015以下であるとは、該樹脂からなる延伸フィルムの面内の遅相軸方向が延伸方向と直交する方向であることを負の複屈折としているため、直交する方向への複屈折がより大きい場合、値はより小さくなることを意味する。
ィルムの膜厚が大きくなり、ディスプレイのパネルに組み込むことが困難になることが考えられる。尚、前記の延伸フィルムの作製方法、及び複屈折の測定方法は後述する。
本発明の第一の態様においては、前記(B)項のガラス転移温度の上限は175℃以下がより好ましく、170℃以下が特に好ましい。ガラス転移温度が前記上限よりも高い場合、高い温度で溶融加工を行う必要があるため、熱分解により樹脂の分子量が大幅に低下したり、分解ガスが発生したり、成形品の外観が損なわれたりするおそれがある。また、得られる樹脂が脆くなり、延伸時にフィルムが破断しやすくなるため、本発明の目的である高配向性が得られなくなるおそれがある。一方、前記のガラス転移温度の下限は155℃以上が好ましく、160℃以上が特に好ましい。ガラス転移温度が前記下限よりも低い場合、高温高湿度の使用環境下での耐久性や信頼性が求められる用途への適用が困難となる。
本発明の第二の態様は、下記式(3)で表される構造単位を含有する熱可塑性樹脂である。
2価フェノール化合物を用いたポリエステルは、脂肪族ジヒドロキシ化合物を用いたポリエステルと比較して、耐熱性を大幅に向上させることができるため、耐熱性が求められる分野に好適に用いることができる。
ル−1,1’−スピロビインダン、7,7’−ジメチル−6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フェニルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(2−ヒドロキシナフチル)フルオレン等。
本発明の第三の態様は、前記式(1)又は(2)で表される構造単位と、下記式(4)で表される構造単位とを含有する熱可塑性樹脂である。
前記式(4)で表される構造単位を含有するジヒドロキシ化合物としては、例えば、以下のジヒドロキシ化合物を用いることができる。
本発明の第四の態様は、樹脂を構成する全ての構造単位、及び連結基の重量の合計量を100重量%とした際に、前記式(2)で表される構造単位を50重量%以上含有し、かつ脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を少なくとも含有する、ポリエステルである。
前記第四の態様において、前記の脂環式ジヒドロキシ化合物としては、例えば、以下のジヒドロキシ化合物を用いることができる。
下記式(7)で表される、イソソルビド(ISB)、イソマンニド、イソイデット等に例示される、縮合環構造を含有するジヒドロキシ化合物。
前記式(10)において、好ましくはR12及びR13は置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基である。R12及びR13の炭素数1〜30の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デキル基、ウンデキル基、ドデキル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、プロペニル基、ヘキセニル基等の直鎖又は分岐の鎖状アルケニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルケニル基、エチニル基、メチルエチニル基、1−プロピオニル基等のアルキニル基、フェニル基、ナフチル基、トルイル基等のアリール基、メトキシフェニル基等のアルコキシフェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、チエニル基、ピリジル基、フリル基等の複素環基が挙げられる。これらの内、樹脂自体の安定性の観点から、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等が好ましく、樹脂の光学特性や耐候性、耐熱性と機械物性のバランスの観点から、アルキル基、シクロアルキル基が特に好ましい。
本発明の第五の態様は、下記式(6)で表される化合物とジヒドロキシ化合物とを、重合触媒の存在下で溶融重縮合させる、ポリエステルの製造方法である。
前記式(6)で表される化合物は、対応するジアルキルエステルやジカルボン酸よりも重合反応性に優れているので、通常、ジアルキルエステルとは反応しにくいジヒドロキシ化合物を重合反応に用いることが可能になり、また重合反応に用いる重合触媒の添加量を低減できるという優れた特徴がある。
(熱可塑性樹脂)
本発明の熱可塑性樹脂は重縮合系の樹脂であり、重縮合系樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリアミド、ポリイミドなどが挙げられる。本発明の熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂であることが好ましく、ポリエステルであることが特に好ましい。前記の樹脂は、本発明のオリゴフルオレン構造単位を組み込むことが可能であり、各種モノマーを共重合することで非晶性となりやすい。また、要求される物性に応じて、光学特性や機械物性、耐熱性などの各物性も好ましい範囲に調整しやすいことが利点として挙げられる。
本発明の熱可塑性樹脂は、下記式(1)又は(2)で表される構造単位から選ばれる構造単位を含有する。尚、下記式(1)及び(2)で表される構造単位を「オリゴフルオレン構造単位」と称することがある。
前記式(1)及び(2)中のR1及びR2において、「置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキレン基」としては、例えば以下のアルキレン基を採用することができる。
単位の連結基であるカーボネート基やエステル基の立体障害によって、フルオレン環の配向が主鎖方向に対して垂直ではない方向に固定化されてしまうこと等が考えられる。一方、炭素数が多すぎる場合は、フルオレン環の配向の固定が弱くなることで、負の複屈折が弱くなるおそれがある。また、樹脂の耐熱性も低下する傾向にある。
メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、n−ブチレン基等の直鎖状のアルキレン基;メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチルメチレン基、プロピルメチレン基、(1−メチルエチル)メチレン基、1−メチルエチレン基、2−メチルエチレン基、1−エチルエチレン基、2−エチルエチレン基、1−メチルプロピレン基、2−メチルプロピレン基、1,1−ジメチルエチレン基、2,2−ジメチルプロピレン基、3−メチルプロピレン基等の分岐鎖を有するアルキレン基。
[A]
(ジヒドロキシ化合物)
本発明の熱可塑性樹脂は下記式(5)で表される構造単位を含有していることが好ましい。
性の高い構造であるため、前記式(5)で表される構造単位の含有量が過度に高い場合には樹脂の吸水率が高くなり、高湿度の環境下において成形品の光学物性が変化したり、変形やひび割れ等が起こったりする可能性がある。
塩基性安定剤としては、例えば、長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations2005)における1族又は2族の金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、硼酸塩及び脂肪酸塩;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、トリメチルエ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、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド及びブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等の塩基性アンモニウム化合物;ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリエチルアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、ピロリジン、ピペリジン、3−アミノ−1−プロパノール、エチレンジアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール及びアミノキノリン等;アミン系化合物、並びにジ−(tert−ブチル)アミン及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等のヒンダードアミン系化合物が挙げられる。
安定剤の量が少なすぎるとジヒドロキシ化合物Aの変質を防止する効果が得られない可能性があり、多すぎるとジヒドロキシ化合物Aの変性を招く場合があるので、ジヒドロキシ化合物Aに対して、0.0001重量%〜0.1重量%であることが好ましく、より好
ましくは0.001重量%〜0.05重量%である。
本発明の熱可塑性樹脂においては、前述した構造単位以外の構造単位を含んでいてもよく(以下、「その他の構造単位」と称することがある。)、その他の構造単位を含有する化合物としては、例えば、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、アセタール環を含有するジヒドロキシ化合物、オキシアルキレングリコール類、芳香族成分を含有するジヒドロキシ化合物、ジエステル化合物等が挙げられる。
エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,5−ヘプタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール等の直鎖脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物;ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール等の分岐脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物。
1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6−デカリンジメタノール、1,5−デカリンジメタノール、2,3−デカリンジメタノール、2,3−ノルボルナンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメタノール、1,3−アダマンタンジメタノール、リモネン等のテルペン化合物から誘導されるジヒドロキシ化合物等に例示される、脂環式炭化水素の1級アルコールであるジヒドロキシ化合物;1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−アダマンタンジオール、水添ビスフェノールA、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール等に例示される、脂環式炭化水素の2級アルコール及び3級アルコールであるジヒドロキシ化合物。
前記式(10)において、好ましくはR12及びR13は置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基である。R12及びR13の炭素数1〜30の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デキル基、ウンデキル基、ドデキル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、プロペニル基、ヘキセニル基等の直鎖又は分岐の鎖状アルケニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環状アルケニル基、エチニル基、メチルエチニル基、1−プロピオニル基等のアルキニル基、フェニル基、ナフチル基、トルイル基等のアリール基、メトキシフェニル基等のアルコキシフェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、チエニル基、ピリジル基、フリル基等の複素環基が挙げられる。これらの内、ポリマー自体の安定性の観点から、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等が好ましく、樹脂の光学特性や耐候性、耐熱性と機械物性のバランスの観点から、アルキル基、シクロアルキル基が特に好ましい。
芳香族成分を含有するジヒドロキシ化合物としては、例えば、以下のジヒドロキシ化合物を用いることができる。2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、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(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジエチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−(3−フェニル)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−(3,5−ジフェニル)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、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)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−エチルヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン、ビス(4−ヒドロキシ
−3−ニトロフェニル)メタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,3−ビス(2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル)ベンゼン、1,3−ビス(2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル)ベンゼン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジクロロジフェニルエーテル、6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、7,7’−ジメチル−6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フェニルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(2−ヒドロキシナフチル)フルオレン等の芳香族ビスフェノール化合物;2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、1,3−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ビフェニル、ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(2−(2−ヒドロキシエトキシ)ナフチル)フルオレン等の芳香族基に結合したエーテル基を有するジヒドロキシ化合物。
ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダンや前記式(10)で表されるイノシトールから誘導されるジヒドロキシ化合物を用いることが特に好ましい。これらの化合物に由来する構造単位を含む樹脂は、光学特性や耐熱性、機械特性等のバランスに優れている。
その他の構造単位を導入するためのジヒドロキシ化合物やジエステル化合物は、得られる樹脂の要求性能に応じて、単独又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。樹脂中のその他の構造単位の含有量の上限は、樹脂を構成する全ての構造単位、及び連結基の重量の合計量を100重量%とした際に、50重量%以下が好ましく、45重量%以下がさらに好ましく、40重量%以下が特に好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂の好ましい形態である、ポリカーボネート、またはポリエステルカーボネートに含有される連結基であるカーボネート結合は、下記式(13)で表される炭酸ジエステルを重合することで導入される。
A3及びA4は、置換又は無置換の芳香族炭化水素基であることが好ましく、無置換の芳香族炭化水素基がより好ましい。尚、脂肪族炭化水素基の置換基としては、エステル基、エーテル基、カルボン酸、アミド基、ハロゲンが挙げられ、芳香族炭化水素基の置換基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基が挙げられる。
また、前記式(12)で表されるジエステルモノマーと前記式(13)で表される炭酸
ジエステルを両方用いて重合反応を行う場合には、前記式(12)のA1、A2及び前記式(13)のA3、A4がすべて同じ構造であると、重合反応中に脱離する成分が同じであり、その成分を回収して再利用しやすい。また、重合反応性と再利用での有用性の観点から、A1〜A4はフェニル基であることが特に好ましい。尚、A1〜A4がフェニル基である場合、重合反応中に脱離する成分はフェノールである。
本発明の熱可塑性樹脂の好ましい形態である、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネートは、一般に用いられる重合方法で製造することができる。例えば、ホスゲンやカルボン酸ハロゲン化物を用いた溶液重合法又は界面重合法や、溶媒を用いずに反応を行う溶融重合法を用いて製造することができる。これらの製造方法のうち、溶媒や毒性の高い化合物を使用しないことから環境負荷を低減することができ、また、生産性にも優れる溶融重合法によって製造することが好ましい。
率と品質の安定性の観点から、連続式が好ましい。
また、重縮合反応の重合速度は、ヒドロキシ基末端と、エステル基末端或いはカーボネート基末端とのバランスによって制御される。そのため、特に連続式で重合を行う場合は、未反応モノマーの留出によって末端基のバランスが変動すると、重合速度を一定に制御することが難しくなり、得られる樹脂の分子量の変動が大きくなるおそれがある。樹脂の分子量は溶融粘度と相関するため、得られた樹脂を成形加工する際に、溶融粘度が変動し、均一な寸法の成形品が得られない等の問題を招くおそれがある。
具体的に、第1段目の反応における反応条件としては、以下の条件を採用することができる。即ち、重合反応器の内温は、通常130℃以上、好ましくは150℃以上、より好ましくは170℃以上、かつ、通常250℃以下、好ましくは240℃以下、より好ましくは230℃以下の範囲で設定する。また、重合反応器の圧力は、通常70kPa以下(以下、圧力とは絶対圧力を表す。)、好ましくは50kPa以下、より好ましくは30kPa以下、かつ、通常1kPa以上、好ましくは3kPa以上、より好ましくは5kPa以上の範囲で設定する。また、反応時間は、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上、かつ、通常10時間以下、好ましくは5時間以下、より好ましくは3時間以下の範囲で設定する。
第1段目の反応においては、反応圧力を低くするほど重合反応を促進することができるが、一方で未反応モノマーの留出が多くなってしまう。未反応モノマーの留出の抑制と、減圧による反応の促進を両立させるためには、還流冷却器を具備した反応器を用いることが有効である。特に未反応モノマーの多い反応初期に還流冷却器を用いるのがよい。
前記重合触媒の使用量は、通常、重合に使用した全ジヒドロキシ化合物1mol当たり0.1μmol〜300μmol、好ましくは0.5μmol〜100μmolである。前記重合触媒として、長周期型周期表第2族の金属及びリチウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物を用いる場合、特にマグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物を用いる場合には、金属量として、前記全ジヒドロキシ化合物1mol当たり、通常、0.1μmol以上、好ましくは0.3μmol以上、特に好ましくは0.5μmol以上の前記重合触媒を使用する。また、前記重合触媒の使用量は、30μmol以下がよく、好ましくは20μmol以下であり、特に好ましくは10μmol以下である。
トを製造する場合は、前記塩基性化合物と併用して、又は併用せずに、チタン化合物、スズ化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、ジルコニウム化合物、鉛化合物、オスミウム化合物、亜鉛化合物、マンガン化合物等のエステル交換触媒を用いることもできる。これらのエステル交換触媒の使用量は、反応に用いる全ジヒドロキシ化合物1molに対して、金属量として、通常、1μmol〜1mmolの範囲内で用い、好ましくは5μmol〜800μmolの範囲内であり、特に好ましくは10μmol〜500μmolである。
9920(2002年)に定義されるクラス7、更に好ましくはクラス6より清浄度の高いクリーンルーム中で実施することが望ましい。
本発明の熱可塑性樹脂には本発明の目的を損なわない範囲で、通常用いられる熱安定剤、酸化防止剤、触媒失活剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、染顔料、衝撃改良剤、帯電防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、相溶化剤、核剤、難燃剤、無機充填剤、発泡剤等が含まれても差し支えない。
本発明の熱可塑性樹脂には、必要に応じて、溶融加工時等における分子量の低下や色相の悪化を防止するために熱安定剤を配合することができる。かかる熱安定剤としては、通常知られるヒンダードフェノール系熱安定剤及び/又はリン系熱安定剤が挙げられる。
ヒンダードフェノール系化合物としては、例えば、以下の化合物を採用することができる。2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2−tert−ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2−tert−ブチル−6−(3’−tert−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(6−シクロヘキシル−4−メチルフェノール)、2,2’−エチリデン−ビス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェノール)、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]−メタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン等。中でも、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]−メタン、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンを用いることが好ましい。
、トリフェニルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェート、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、ベンゼンホスホン酸ジプロピル。これらの熱安定剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。
これらの熱安定剤の配合量は、樹脂を100重量部とした場合、0.0001重量部以上が好ましく、0.0005重量部以上がより好ましく、0.001重量部以上がさらに好ましく、また、1重量部以下が好ましく、0.5重量部以下がより好ましく、0.2重量部以下がさらに好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂に、重合反応で用いた触媒を中和し、失活させるために酸性化合物を添加することで、色調や熱安定性を向上することができる。触媒失活剤として用いられる酸性化合物としては、カルボン酸基やリン酸基、スルホン酸基を有する化合物、又はそれらのエステル体などを用いることができるが、特に下記式(14)又は(15)で表される部分構造を含有するリン系化合物を用いることが好ましい。
ホスホン酸としては、ホスホン酸(亜リン酸)、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、ビニルホスホン酸、デシルホスホン酸、フェニルホスホン酸、ベンジルホスホン酸、アミノメチルホスホン酸、メチレンジホスホン酸、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、4−メトキシフェニルホスホン酸、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)、プロピルホスホン酸無水物などが挙げられる。
酸ジメチル、フェニルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジプロピル、(メトキシメチル)ホスホン酸ジエチル、ビニルホスホン酸ジエチル、ヒドロキシメチルホスホン酸ジエチル、(2−ヒドロキシエチル)ホスホン酸ジメチル、p−メチルベンジルホスホン酸ジエチル、ジエチルホスホノ酢酸、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ジエチルホスホノ酢酸tert−ブチル、(4−クロロベンジル)ホスホン酸ジエチル、シアノホスホン酸ジエチル、シアノメチルホスホン酸ジエチル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジエチル、ジエチルホスホノアセトアルデヒドジエチルアセタール、(メチルチオメチル)ホスホン酸ジエチルなどが挙げられる。
樹脂への前記リン系化合物の添加量が少なすぎると、触媒失活や着色抑制の効果が不十分であり、多すぎるとかえって樹脂が着色してしまうことがある。特に高温高湿度下での耐久試験において、樹脂が着色しやすくなる。前記リン系化合物の添加量は、重合反応に用いた触媒量に対応した量を添加する。重合反応に用いた触媒の金属1molに対して、前記リン系化合物はリン原子の量として0.5倍mol以上、5倍mol以下が好ましく、さらに0.7倍mol以上、4倍mol以下が好ましく、特に0.8倍mol以上、3倍mol以下が好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂は、機械特性や耐溶剤性等の特性を改質する目的で、芳香族ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、脂肪族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリル、アモルファスポリオレフィン、ABS、AS、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート等の合成樹脂やゴム、エラストマー等の1種又は2種以上と混練してなるポリマーアロイとしてもよい。
前記の添加剤や改質剤は、本発明に用いられる熱可塑性樹脂に前記成分を同時に、又は任意の順序でタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機により混合して製造することができるが、中でも押出機、特には二軸押出機により混練することが、分散性向上の観点から好ましい。
このようにして得られた本発明の熱可塑性樹脂の分子量は還元粘度で表すことができる。樹脂の還元粘度が低すぎると成形品の機械強度が小さくなる可能性がある。そのため、還元粘度は通常0.20dL/g以上であり、0.25dL/g以上であることが好ましい。一方、樹脂の還元粘度が大きすぎると、成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性が低下する傾向がある。そのため、還元粘度は、通常0.80dL/g以下であり、0.70dL/g以下であることが好ましく、0.60dL/g以下であることがより好ましい。尚、還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、試料濃度を0.6g/dLに精密に調製し、温度20.0℃±0.1℃でウベローデ粘度計を用いて測定する。
本発明によれば、十分な機械物性を持ちながら、ポリカーボネート樹脂の熱劣化を抑制できる温度範囲で、容易な溶融加工を可能にする粘度範囲のポリカーボネート樹脂を得ることができる。この本発明の効果である好適な粘度の範囲は、具体的には温度240℃、剪断速度91.2sec−1の測定条件において、溶融粘度が2000Pa・s以上6000Pa・s以下である。より好ましくは、2300Pa・s以上であり、2500Pa・s以上が特に好ましい。一方、上限は5300Pa・s以下がより好ましく、5000Pa・s以下が特に好ましい。尚、溶融粘度はキャピラリーレオメーター((株)東洋精機製作所製)を用いて測定する。
重合終盤の圧力を低下させる場合には、反応の圧力を下げすぎると分子量が急激に上昇して、反応の制御が困難になる場合があるため、樹脂の末端基濃度をヒドロキシ基末端過剰かエステル基末端過剰にして、末端基バランスを偏らせて製造することが好ましい。末端基バランスは全ジヒドロキシ化合物と全ジエステル化合物の仕込みのモル比により調節することができる。
ジエステルは、前記問題を解決するためには、含有量が少ないほどよいが、溶融重合法では樹脂中に残存する炭酸ジエステルをゼロにすることは困難であり、除去のためには過大な労力が必要である。通常は、炭酸ジエステルの含有量を1重量ppmまで低減することにより、前記の問題を十分に抑制することができる。
具体的には例えば本発明の熱可塑性樹脂の光弾性係数は、30×10−12Pa−1以下の値を取ることが可能であり、より好ましくは、20×10−12Pa−1以下の値を取ることが可能であり、さらに好ましくは、10×10−12Pa−1以下の値を取ることが可能である。
本発明の熱可塑性樹脂、及びこれを含む樹脂組成物は、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法等の通常知られている方法で成形物にすることができ、光学特性や耐熱性、機械的強度に優れた成形品を得ることができる。
本発明の熱可塑性樹脂を用いて、フィルム又はシートを製膜する方法としては、樹脂を溶媒に溶解させてキャストした後、溶媒を除去する流延法や、溶媒を用いずに樹脂を溶融させて製膜する溶融製膜法を採用することができる。溶融製膜法としては、具体的にはTダイを用いた溶融押出法、カレンダー成形法、熱プレス法、共押出法、共溶融法、多層押出、インフレーション成形法等がある。未延伸フィルムの製膜方法は特に限定されないが、流延法では残存溶媒による問題が生じるおそれがあるため、好ましくは溶融製膜法、中でも後の延伸処理のし易さから、Tダイを用いた溶融押出法が好ましい。
ルターを取り付け、樹脂を濾過した後に、ダイスから押し出してフィルムを成形する方法が好ましい。その際、押出機やポリマーフィルター、ダイスを配管でつなぎ、溶融樹脂を移送する必要があるが、配管内での熱劣化を極力抑制するため、滞留時間が最短になるように各設備を配置することが重要である。また、押出後のフィルムの搬送や巻き取りの工程はクリーンルーム内で行い、フィルムに異物が付着しないように最善の注意が求められる。
歪み速度(%/分)={延伸速度(mm/分)/原反フィルムの長さ(mm)}×100
射出成形体の成形方法は特に限定されものではなく、例えば一般的な熱可塑性樹脂用の射出成形法、ガスアシスト成形法、及び射出圧縮成形法等の射出成形法を採用することができる。その他目的に合わせて、上記の方法以外でインモールド成形法、ガスプレス成形法、2色成形法、サンドイッチ成形法等を採用することもできる。
樹脂試料を塩化メチレンに溶解させ、精密に0.6g/dLの濃度の樹脂溶液を調製した。森友理化工業社製ウベローデ型粘度管を用いて、温度20.0℃±0.1℃で測定を行い、溶媒の通過時間t0、及び溶液の通過時間tを測定した。得られたt0及びtの値を用いて次式(i)により相対粘度ηrelを求め、さらに、得られた相対粘度ηrelを用いて次式(ii)により比粘度ηspを求めた。
ηrel=t/t0 (i)
ηsp=(η−η0)/η0=ηrel−1 (ii)
その後、得られた比粘度ηspを濃度c[g/dL]で割って、還元粘度ηsp/cを求めた。
ペレット状の樹脂試料を90℃で5時間以上、真空乾燥させた。乾燥したペレットを用いて、(株)東洋精機製作所製キャピラリーレオメーターで測定を行った。測定温度は240℃とし、剪断速度9.12〜1824sec−1間で溶融粘度を測定し、91.2sec−1における溶融粘度の値を用いた。尚、オリフィスには、ダイス径がφ1mm×10mmLのものを用いた。
以下の実施例および比較例において、溶融粘度が2000Pa・s以上6000Pa・s以下であるものを、熱可塑性樹脂が実用的な強度を保ちつつ、熱劣化を抑制できる温度範囲で溶融加工が可能であると評価した。
エスアイアイ・ナノテクノロジー社製示差走査熱量計DSC6220を用いて測定した。約10mgの樹脂試料を同社製アルミパンに入れて密封し、50mL/分の窒素気流下、昇温速度20℃/分で30℃から250℃まで昇温した。3分間温度を保持した後、30℃まで20℃/分の速度で冷却した。30℃で3分保持し、再び250℃まで20℃/分の速度で昇温した。2回目の昇温で得られたDSCデータより、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度である、補外ガラス転移開始温度を求め、それをガラス転移温度とした。
樹脂試料約1gを精秤し、塩化メチレン5mLに溶解して溶液とした後、総量が25mLになるようにアセトンを添加して再沈殿処理を行った。次いで、該処理液について液体クロマトグラフィーにより測定した。
・装置:(株)島津製作所製
システムコントローラ:CBM−20A
ポンプ:LC−10AD
カラムオーブン:CTO−10ASvp
検出器:SPD−M20A
分析カラム:Cadenza CD−18 4.6mmφ×250mm
オーブン温度:60℃
・検出波長:220nm
・溶離液:A液:0.1%リン酸水溶液、B液:アセトニトリル
A/B=50/50(vol%)からA/B=0/100(vol%)まで10分間でグラジエント、A/B=0/100(vol%)で5分間保持
・流量:1mL/min
・試料注入量:10μL
以下の実施例および比較例において、熱可塑性樹脂中のモノヒドロキシ化合物が600ppm以下、炭酸ジエステルの残存量が100ppm以下であるものを、成形時における成形機への汚染や成形品の外観不良の防止に優れていると評価した。
90℃で5時間以上、真空乾燥をした樹脂ペレットを、いすず化工機(株)製単軸押出機(スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:220〜260℃)を用い、Tダイ(幅200mm、設定温度:200〜260℃)から押し出した。押し出したフィルムを、チルロール(設定温度:120〜170℃)により冷却しつつ巻取機でロール状にし、膜厚100μmの未延伸フィルムを作製した。
(5)の方法で作製したフィルムから、長さ40mm、幅8mmの長方形の試験片を切り出して測定試料とした。波長656nm(C線)、589nm(D線)、486nm(F線)の干渉フィルターを用いて、(株)アタゴ製多波長アッベ屈折率計DR−M4/1550により各波長の屈折率nC、nD、nFを測定した。測定は界面液としてモノブロモナフタレンを用い、20℃で行った。アッベ数νdは次の式で計算した。
νd=(1−nD)/(nC−nF)
アッベ数が大きいほど、屈折率の波長依存性が小さいことを表す。
以下の実施例および比較例において、波長589nmにおける屈折率が1.55以上であるものを、屈折率が大きく光学レンズ等の用途に好適なものであると評価した。
日本電色工業(株)製濁度計COH400を用いて、(5)の方法で作製したフィルムの全光線透過率を測定した。
以下の実施例および比較例において、全光線透過率が89%以上であるものを、透明性
に優れたものであると評価した。
He−Neレーザー、偏光子、補償板、検光子、光検出器からなる複屈折測定装置と振動型粘弾性測定装置(レオロジー社製DVE−3)を組み合わせた装置を用いて測定した。(詳細は、日本レオロジー学会誌Vol.19,p93−97(1991)を参照。)
C=O’/E’
以下の実施例および比較例において、光弾性係数が30×10−12Pa−1以下であるものを、フィルムを光学部材に組み込んだ際に部材の弾性的な変形に伴って引き起こされる複屈折の発現の防止に優れたものであると評価した。
(5)の方法で作製したフィルムから長さ125mm、幅50mmのフィルム片を切り出した。バッチ式二軸延伸装置(アイランド工業社製二軸延伸装置BIX−277−AL)を用いて、延伸速度:300%/分、延伸倍率:1.5倍、延伸温度:樹脂のガラス転移温度+15℃の条件で前記フィルム片の自由端一軸延伸を行い、延伸フィルムを作製した。
(9)の方法で作製した延伸フィルムの中央部を長さ40mm、幅40mmに切り出し、王子計測機器(株)製位相差測定装置KOBRA−WPRを用いて、測定波長450、500、550、590、630nmで位相差を測定し、波長分散性を測定した。波長550nmの位相差R550と延伸フィルムの膜厚から、次式より配向複屈折Δnを求めた。尚、遅相軸方向が延伸方向と一致している場合は、Δnを正の値で示し、遅相軸方向が延伸方向と垂直の方向に一致している場合は、Δnを負の値で示した。
配向複屈折Δn=R550[nm]/(フィルム厚み[mm]×106)
[合成例1]ビス[9−(2−フェノキシカルボニルエチル)フルオレン−9−イル]メタン(下記式(16))の合成
[合成例5]6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダンの合成(下記式(20))
特開2014−114281に記載の方法に従って合成した。
以下の実施例、及び比較例で用いた化合物の略号等は以下の通りである。
・BF1:ビス[9−(2−フェノキシカルボニルエチル)フルオレン−9−イル]メタン
・BF2:1,2−ビス[9−(3−ヒドロキシプロピル)−フルオレン−9−イル]メタン
・BF3:1,2−ビス(9−ヒドロキシメチルフルオレン−9−イル)エタン
・BF4:ビス[9−(2−エトキシカルボニルエチル)フルオレン−9−イル]メタン・SBI:6,6’−ジヒドロキシ−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン
・ISB:イソソルビド(ロケットフルーレ社製、商品名:POLYSORB)
・CHDM:1,4−シクロヘキサンジメタノール(シス、トランス混合物、SKケミカル社製)
・TCDDM:トリシクロデカンジメタノール(オクセア社製)
・SPG:スピログリコール(三菱ガス化学(株)製)
・EG:エチレングリコール(三菱化学(株)製)
・BPA:2,2−ビス[4−ヒドロキシフェニル]プロパン(三菱化学(株)製)
・BHEPF:9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(大阪ガスケミカル(株)製)
・DPC:ジフェニルカーボネート(三菱化学(株)製)
・TBT:テトラブトキシチタン(東京化成工業(株)製)
ISB 24.41重量部(0.167mol)、BF1 107.03重量部(0.167mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物2.20×10−2重量部(1.25×10−4mol)を反応容器に投入し、反応装置内を減圧窒素置換した。窒素雰囲気下、150℃で約10分間、攪拌しながら原料を溶解させた。反応1段目の工程として240℃まで30分かけて昇温し、60分間常圧にて反応した。次いで圧力を常圧から13.3kPaまで90分かけて減圧し、13.3kPaで30分間保持し、発生するフェノールを反応系外へ抜き出した。次いで反応2段目の工程として熱媒温度を15分かけて260℃まで昇温しながら、圧力を0.10kPa以下まで15分かけて減圧し、発生するフェノールを反応系外へ抜き出した。所定の撹拌トルクに到達後、窒素で常圧まで復圧して反応を停止し、生成したポリエステルを水中に押し出し、ストランドをカッティングしてペレットを得た。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
屈折率も高いので、例えば光学レンズ等の用途に好適に用いることができる。そして、残存フェノール量も少ないため、成形時における成形機への汚染や成形品の外観不良を防止することもできる。
ISB 20.80重量部(0.142mol)、SBI 5.99重量部(0.019mol)、BF1 103.66重量部(0.162mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物2.20×10−2重量部(1.25×10−4mol)を用いた以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
BPA 33.53重量部(0.147mol)、BF1 94.12重量部(0.147mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物8.79×10−2重量部(4.99×10−4mol)を用いた以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステル(ポリアリレート)のペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
CHDM 24.17重量部(0.168mol)、BF1 107.38重量部(0.168mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物2.20×10−2重量部(1.25×10−4mol)を用いた以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
TCDDM 30.25重量部(0.154mol)、BF1 98.76重量部(0.154mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物2.20×10−2重量部(1.25×10−4mol)を用いた以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
SPG 40.21重量部(0.132mol)、BF1 84.65重量部(0.132mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物2.20×10−2重量部(1.25×10−4mol)を用いた以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
BHEPF 49.21重量部(0.112mol)、BF1 71.91重量部(0.112mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物2.20×10−2重量部(1.25×10−4mol)を用いた以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
実施例1−7は前記式(4)で表される構造単位を含有するポリエステルであり、実施例1−1と同様に負の配向性を示しており、耐熱性、溶融加工性、機械物性及び光学特性に優れている。特に、実施例1−1に比べて非常に高い屈折率を有しており、例えば光学レンズ等の用途にも好適に用いることができる。
SBI 38.46重量部(0.125mol)、BF2 55.19重量部(0.120mol)、DPC 53.95重量部(0.252mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物4.31×10−4重量部(2.45×10−6mol)を用い、反応1段目の温度を220℃、反応2段目の温度を250℃とした以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリカーボネートのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
実施例1−8の樹脂は実施例1−1と同様に負の配向性を発現しており、耐熱性、溶融加工性、機械物性及び光学特性にバランスよく優れている。
BHEPF 94.40重量部(0.215mol)、DPC 46.12重量部(0.215mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物1.14×10−3重量部(6.46×10−6mol)を用い、反応1段目の温度を220℃、反応2段目の温度を250℃とした以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリカーボネートのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
比較例1は本発明のオリゴフルオレン構造単位と同様に、側鎖にフルオレン構造を有する前記式(4)で表される構造単位を含有するポリカーボネートであり、負の配向性を発現したものの、非常に小さい値であり、位相差フィルムとして用いるには配向性が不足している。また、光弾性係数も高く、実施例と比べて種々の光学特性に劣っている。
ISB 74.54重量部(0.510mol)、BF1 18.33重量部(0.029mol)、DPC 103.14重量部(0.481mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物8.99×10−4重量部(5.10×10−6mol)を用い、反応1段目の温度を220℃、反応2段目の温度を250℃とした以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルカーボネートのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
比較例1−2は、正の配向性を示した。また、実施例に比べて波長589nmにおける屈折率も小さく、フィルムの薄膜化には適さない。また、樹脂中のフェノール残存量も多
く、成形時の成形機への汚染や成形品の外観不良を引き起こすおそれがあり、生産性に劣る。
CHDM 6.06重量部(0.042mol)、CHDA 34.45重量部(0.200mol)、BF3 66.99重量部(0.160mol)、及び触媒としてTBT 7.11×10−3重量部(2.09×10−5mol)を用い、反応1段目の温度を220℃、反応2段目の温度を250℃とした以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
BF2 94.66重量部(0.206mol)、DPC 44.24重量部(0.207mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物3.62×10−4重量部(2.06×10−6mol)を用い、反応1段目の温度を220℃、反応2段目の温度を240℃とした以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリカーボネートのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
EG 12.66重量部(0.204mol)、BF1 124.51重量部(0.194mol)、及び触媒として酢酸カルシウム1水和物4.40×10−2重量部(2.50×10−4mol)を用いた以外は実施例1−1と同様に行った。得られたポリエステルのペレットを用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
比較例1−5は直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物を用いたポリエステルであり、負方向に大きな配向複屈折を発現したが、実施例と比べてガラス転移温度及び溶融粘度が極めて低い。ガラス転移温度が低く、耐熱性に劣るために、加熱を伴うプロセスにおいて成形品が変形してしまったり、製品の使用環境下における光学物性の信頼性が低下したりするおそれがある。また、溶融粘度が低いために、例えば溶融押出成形する際には、加工性が低下してフィルムやシートの膜厚精度が悪化したり、樹脂の強度が低下するおそれがある。
ポリスチレン(PSジャパン(株)社製G9504)を用いて、前述の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
ポリスチレンは負の配向性を発現する汎用的な材料であるが、実施例と比べてガラス転移温度及び溶融粘度が極めて低い。ガラス転移温度が低く、耐熱性に劣るために、加熱を
伴うプロセスにおいて成形品が変形してしまったり、製品の使用環境下における光学物性の信頼性が低下したりするおそれがある。また、溶融粘度が低いと溶融押出成形においては加工性が低下するおそれがあり、フィルムやシートの膜厚精度が悪化したり、樹脂の強度が低下して、フィルムの搬送時にフィルムが破断したりする場合ある。また、波長589nmにおける屈折率も低いため、フィルムの薄膜化に有効ではない。
表2に示した組成にて、実施例1−1と同様に重合反応を行った。いずれの条件でも仕込み量で所定の溶融粘度に到達するまで反応が順調に進行した。
ジエステル化合物をBF1からBF4に変更し、表2に示した組成にて、実施例1−1と同様に重合反応を行った。実施例2−1〜実施例2−5と比較して、重合反応の進行が遅かったため、反応途中で触媒量を増やして重合を行ったが、比較例2−4を除き、所望の分子量の熱可塑性樹脂を得ることはできなかった。
Claims (10)
- 下記式(1)又は(2)で表される構造単位と、下記式(5)で表される構造単位とを含有する、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂であって、
下記(A)および(B)を満たす、熱可塑性樹脂。
(A)該樹脂からなる延伸フィルムの波長550nmにおける配向複屈折が−0.0015以下である。
(B)該樹脂のガラス転移温度が120℃以上、180℃以下である。
- 下記式(3)で表される構造単位を含有する、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂である、熱可塑性樹脂。
- 下記式(1)又は(2)で表される構造単位と、下記式(4)で表される構造単位とを含有する、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂である、熱可塑性樹脂。
- 樹脂を構成する全ての構造単位、及び連結基の重量の合計量を100重量%とした際に、前記式(1)又は(2)で表される構造単位を50重量%以上含有する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂。
- 熱可塑性樹脂がポリエステルである、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂を成形してなる透明フィルム。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂を射出成形してなる射出成形品。
- 下記式(6)で表される化合物とジヒドロキシ化合物とを、重合触媒の存在下で溶融重縮合させる、ポリエステルの製造方法。
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