JPH06107780A - 新規な芳香族ポリカーボネート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学用途、特に液晶パネルや光学レンズ用途
等に適した優れた光学特性を有し、且つ高い耐熱性を有
する芳香族ポリカーボネート樹脂を提供する。 【構成】 下記式 で表される繰返単位を主たる繰返単位とし且つその０．
７g を塩化メチレン１００mlに溶解して２０℃で測定し
た比粘度が０．１９以上である新規な芳香族ポリカーボ
ネート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な芳香族ポリカー
ボネートに関する。更に詳しくは、高い耐熱性と優れた
光学特性を有する新規な芳香族ポリカーボネートに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、代表的な芳香族ポリカーボネート
として知られる２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン（以下ビスフェノ−ルＡと略称する）にホ
スゲンやジフェニルカーボネート等のカーボネート前駆
物質を反応させて得られるビスフェノ−ルＡからのポリ
カーボネートは透明性、耐熱性、機械的特性等に優れ、
更に寸法精度が良い等多くの優れた性質を有するがゆえ
にエンジニアリングプラスチックとして幅広く用いられ
ている。近年その透明性、寸法精度を利用して光学用途
に用いられている。しかしながら、光学用途特に光学レ
ンズ用途には、屈折率が大きく且つアッベ数も大きいこ
とが要求され、更に軽薄短少化を反映してより熱源に近
い位置で用いられる場合が多く、光学特性に加えて高い
耐熱性も求められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光学
用途特に液晶パネルや光学レンズ用途等に適した優れた
光学特性を有し且つ高い耐熱性を有する芳香族ポリカー
ボネート樹脂を提供することにある。

【０００４】本発明者は、上記目的を達成せんとして、
新規な芳香族ポリカーボネートについて鋭意研究を重ね
た結果、特定の構造を有する二価フェノールとカーボネ
ート前駆物質とを反応させることによって得られる特定
の分子量範囲の芳香族ポリカーボネートが優れた耐熱
性、透明性を有し、更にアッベ数も大きいことを見出し
た。本発明はこの知見に基づき完成したものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記式

【０００６】

【化２】

【０００７】で表される繰返単位を主たる繰返単位とし
且つその０．７g を塩化メチレン１００mlに溶解して２
０℃で測定した比粘度が０．１９以上である新規な芳香
族ポリカーボネートに係るものである。

【０００８】本発明の新規な芳香族ポリカーボネートを
製造するに用いる二価フェノールは下記式

【０００９】

【化３】

【００１０】で表される１−（４−ヒドロキシフェニ
ル）−１−メチル−４−（４−ヒドロキシクミル）シク
ロヘキサンであり、少量であれば（通常１０モル％以
下）他の二価フェノールを併用してもよい。他の二価フ
ェノールとしては例えばビスフェノールＡ、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、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（３
−メチル−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）シクロヘキサン、
２，２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（３−イソプロピル−４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（３，５−ジ
メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−
ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン、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フィド、３，３′−
ジメチル−４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィ
ド、４，４′−ジヒドロキシジフェニルオキシド、４，
４′−ジヒドロキシビフェニル等があげられる。

【００１１】上記二価フェノールに反応させるカーボネ
ート前駆物質としては、例えばホスゲン、ジフェニルカ
ーボネート等があげられる。本発明の芳香族ポリカーボ
ネートを製造するには、通常のビスフェノールＡからの
ポリカーボネートを製造する際に採用する方法、例えば
二価フェノールとホスゲンとの反応、又は二価フェノー
ルとビスアリールカーボネートとのエステル交換反応が
好ましい。

【００１２】二価フェノールとホスゲンとの反応では、
通常酸結合剤及び有機溶媒の存在下に反応を行う。酸結
合剤としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等のアルカリ金属水酸化物、ピリジン等が用いられ
る。有機溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベン
ゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また、反応
促進のために例えば第三級アミン、第四級アンモニウム
塩等の触媒を用いることができ、分子量調節剤として例
えばフェノール、p-tert−ブチルフェノール等の末端停
止剤を用いることが望ましい。反応温度は通常０〜４０
℃、反応時間は数分〜５時間、反応中のpHは通常１０以
上に保つのが好ましい。

【００１３】一方、エステル交換反応では、不活性ガス
の存在下に二価フェノールとビスアリールカーボネート
を混合し、減圧下通常１２０〜３５０℃で反応させる。
減圧度は段階的に変化させ、最終的には１mmHg以下にし
て生成したフェノール類を系外に留去させる。反応時間
は通常１〜４時間程度である。また必要に応じて分子量
調節剤や酸化防止剤を加えても良い。

【００１４】かくして得られる芳香族ポリカーボネート
の分子量は、ポリマー０．７g を塩化メチレン１００ml
に溶解して２０℃で測定した比粘度が０．１９以上のも
のである。その上限は特に制限する必要はないが、０．
１９未満のものは脆くて実用性がない。

【００１５】本発明の芳香族ポリカーボネートを成形す
るに際しては、通常の芳香族ポリカーボネートの成形に
用いられる方法、例えば射出成形、圧縮成形、押出成
形、溶液キャスティング等の方法を任意に採用すること
ができる。

【００１６】なお、成形に際しては、本発明の芳香族ポ
リカーボネートをそのまま成形してもよいが、必要に応
じて例えば酸化防止剤、光安定剤、着色剤、帯電防止
剤、滑剤、離型剤等の添加剤を加えて成形してもよい。

【００１７】特に、本発明の芳香族ポリカーボネートに
ホスファイト系、フェノール系、有機イオウ系の酸化防
止剤の少なくとも一種を配合するのが好ましい。ここで
用いるホスファイト系酸化防止剤としては例えばトリフ
ェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイ
ト、トリス（２，４−ジ−tert−ブチルフェニル）ホス
ファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホス
ファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシル−
モノフェニルホスファイト、ジオクチル−モノフェニル
ホスファイト、ジイソプロピル−モノフェニルホスファ
イト、モノブチル−ジフェニルホスファイト、モノデシ
ル−ジフェニルホスファイト、モノオクチル−ジフェニ
ルホスファイト、ビス（２，６−ジ−tert−ブチル−４
−メチルフェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスフ
ァイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−tert−ブ
チルフェニル）オクチルホスファイト、ビス（ノニルフ
ェニル）ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビ
ス（２，４−ジ−tert−ブチルフェニル）ペンタエリス
リトール−ジ−ホスファイト、テトラキス（２，４−ジ
−tert−ブチルフェニル）−４，４−ジフェニレンホス
ホナイト等の亜リン酸のトリエステル、又はエステル部
をアルキル基、フェニル基、アルキルアリール基等で置
換したジエステル、モノエステルであり、これらは単独
で使用しても又は二種以上併用してもよい。なかでもト
リス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４
−ジ−tert−ブチルフェニル）ホスファイト、テトラキ
ス（２，４−ジ−tert−ブチルフェニル）−４，４−ジ
フェニレンホスホナイトが好ましい。

【００１８】フェノール系酸化防止剤は、フェノール系
化合物の水酸基に対してオルト位に嵩高の基が存在する
ヒンダードフェノール系化合物であり、例えばトリエチ
レングリコール−ビス［３−（３−tert−ブチル−５−
メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、
１，６−ヘキサンジオール−ビス［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］、ペンタエリスリトール−テトラキス［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］、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、Ｎ−Ｎ′−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−tert
−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、
３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシ−ベンジル
フォスフォネート−ジエチルエステル、トリス（３，５
−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシ
アヌレイト、３，９−ビス｛１，１−ジメチル−２−
［β−（３−tert−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチ
ルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル｝ー２，４，
８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン等
があげられ、なかでもペンタエリスリトール−テトラキ
ス［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］、オクタデシル−３−
（３，５−ジ−tert−ブチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネートが好ましい。

【００１９】有機イオウ系酸化防止剤としては例えばテ
トラキス［メチレン−３−（ヘキシルチオ）プロピオネ
ート］メタン、テトラキス［メチレン−３−（デシルチ
オ）プロピオネート］メタン、テトラキス［メチレン−
３−（ラウリルチオ）プロピオネート］メタン、テトラ
キス［メチレン−３−（オクチルチオ）プロピオネー
ト］メタン、ジラウリル−３，３′−チオジプロピオネ
ート、ジミリスチル−３，３′−チオジプロピオネー
ト、ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネート、
ジトリデシル−３，３′−チオジプロピオネート、２，
２−チオ−ジエチレンビス［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］、
２，２−チオビス（４−メチル−６−tert−ブチルフェ
ノール）、２−メルカプトベンズイミダゾール等があげ
られ、なかでもテトラキス［メチレン−３−（ラウリル
チオ）プロピオネート］メタンが好ましい。

【００２０】かかる酸化防止剤の配合量は、芳香族ポリ
カーボネート重合体１００重量部に対して０．００１〜
１．０重量部である。

【００２１】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明す
る。なお、実施例中の部及び％は重量部及び重量％であ
り、評価は下記の方法で行った。

【００２２】比粘度：ポリマー０．７g を塩化メチレン
１００mlに溶解し、２０℃で測定した。 耐熱性：デュポン社製 DSC−９１０を用いて１０℃／分
で昇温し、ガラス転移温度を測定した。 屈折率及びアッベ数： ATAGO社製アッベ屈折計を用いて
測定した。

【００２３】

【実施例１】温度計及び撹拌機を設けた反応器にイオン
交換水５３００部及び４８％水酸化ナトリウム６３．４
部を入れ、１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチ
ル−４−（４−ヒドロキシクミル）シクロヘキサン５
５．６部及びハイドロサルファイト０．１部を溶解した
後、塩化メチレン３００部を加え、撹拌下１５〜２５℃
でホスゲン２０．４部を４５分を要して吹込んだ。次い
で、p-tert−ブチルフェノール０．５部を加え、攪拌し
て乳化させた後トリエチルアミン０．１２部を加え、２
８〜３３℃で約２時間撹拌して反応を終了した。反応終
了後生成物を塩化メチレンで希釈して水洗した後、塩酸
酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど
同じになったところで塩化メチレンを蒸発してポリマ−
を得た。このポリマ−の比粘度は０．３３９であり、ガ
ラス転移温度は２０８℃と高い耐熱性を示し、このポリ
マ−から得たフィルムは無色透明で、屈折率は１．５５
２、アッベ数は３６．０と大きい値を示した。

【００２４】

【比較例１】比粘度が０．４１９であるビスフェノール
Ａからのポリカーボネート［帝人化成（株）製パンライ
ト L−１２５０］を用いて評価したところ、ガラス転移
温度は１５０℃、屈折率は１．５８５、アッベ数は３
０．７であった。

【００２５】

【発明の効果】本発明の芳香族ポリカーボネートは新規
なものであり、高いガラス転移温度を有し、透明性にも
優れ、アッベ数が大きい等光学的性質にも優れているの
で高い耐熱性と優れた光学特性が要求される分野、例え
ば各種レンズ、プリズム、光ファイバー、光ディスク、
液晶パネル等各種の光学機器用素材として極めて有用で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式 【化１】 で表される繰返単位を主たる繰返単位とし且つその０．
   ７g を塩化メチレン１００mlに溶解して２０℃で測定し
   た比粘度が０．１９以上である新規な芳香族ポリカーボ
   ネート。