JPH06145332A - 芳香族ポリカーボネート共重合体の製造方法 - Google Patents
芳香族ポリカーボネート共重合体の製造方法Info
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Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に耐熱性、熱安定性、耐酸化性に優れ、良
好な透明性、成形性を有する芳香族ポリカーボネートを
提供する 【構成】 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンと
9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンか
らなる二価フェノールに特定量のホスゲンを20℃以下
の温度で反応させる芳香族ポリカーボネート共重合体製
造方法。
好な透明性、成形性を有する芳香族ポリカーボネートを
提供する 【構成】 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンと
9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンか
らなる二価フェノールに特定量のホスゲンを20℃以下
の温度で反応させる芳香族ポリカーボネート共重合体製
造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ポリカーボネー
ト共重合体を製造する方法に関する。更に詳しくは、特
に耐熱性、熱安定性、耐酸化性に優れ、良好な透明性、
成形性を有する芳香族ポリカーボネート共重合体を製造
する方法に関する。
ト共重合体を製造する方法に関する。更に詳しくは、特
に耐熱性、熱安定性、耐酸化性に優れ、良好な透明性、
成形性を有する芳香族ポリカーボネート共重合体を製造
する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、代表的な芳香族ポリカーボネート
として知られている2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン(以下ビスフェノールAと略称する)に
ホスゲンを反応させて得られるビスフェノールAからの
ポリカーボネートは透明性、耐熱性、機械的特性に優
れ、更に寸法精度がよ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多くの分野
で使用されている。特に近年その透明性を生かして情報
ディスク、光ファイバー、レンズ等の分野への利用が展
開されている。しかしながら、ビスフェノールAからの
ポリカーボネートは用途によってはなお耐熱性が不充分
であり、より耐熱性に優れた透明な芳香族ポリカーボネ
ートの出現が望まれている。
として知られている2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン(以下ビスフェノールAと略称する)に
ホスゲンを反応させて得られるビスフェノールAからの
ポリカーボネートは透明性、耐熱性、機械的特性に優
れ、更に寸法精度がよ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多くの分野
で使用されている。特に近年その透明性を生かして情報
ディスク、光ファイバー、レンズ等の分野への利用が展
開されている。しかしながら、ビスフェノールAからの
ポリカーボネートは用途によってはなお耐熱性が不充分
であり、より耐熱性に優れた透明な芳香族ポリカーボネ
ートの出現が望まれている。
【0003】一方、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン(以下ビスフェノールAFと略称する)にホスゲンを
反応させると耐熱性の優れた芳香族ポリカーボネートが
得られることが知られている(特公平3−12283号
公報)。しかしながら、ビスフェノールAFからのポリカ
ーボネートは、ビスフェノールAからのポリカーボネー
トよりも熱安定性に劣り、しかもそのガラス転移温度は
160℃に達せず、その耐熱性も充分に満足できるもの
ではない。また、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンにホスゲンを反応させると耐熱性の優れ
た芳香族ポリカーボネートが得られることも公知である
(米国特許第3546165号明細書)。しかしなが
ら、この芳香族ポリカーボネートを合成する際、溶媒に
不溶のゲル状物が多量に生成し、溶媒可溶成分の收率は
高々60〜70%で実用性に乏しい上にこのものを溶融
成形しようとしても、溶融粘度が高すぎて成形できない
という問題があった。更に、ビスフェノールAFと9,9
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンの交互共
重合体も知られている(Macromolecules,Vol3,No.5,197
0,536〜544)。しかしながら、この交互共重合体を製造
するにはこれらビスフェノールのビスクロロホーメート
を用いる必要があり、合成し難く実用化が困難であっ
た。
ニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロ
パン(以下ビスフェノールAFと略称する)にホスゲンを
反応させると耐熱性の優れた芳香族ポリカーボネートが
得られることが知られている(特公平3−12283号
公報)。しかしながら、ビスフェノールAFからのポリカ
ーボネートは、ビスフェノールAからのポリカーボネー
トよりも熱安定性に劣り、しかもそのガラス転移温度は
160℃に達せず、その耐熱性も充分に満足できるもの
ではない。また、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンにホスゲンを反応させると耐熱性の優れ
た芳香族ポリカーボネートが得られることも公知である
(米国特許第3546165号明細書)。しかしなが
ら、この芳香族ポリカーボネートを合成する際、溶媒に
不溶のゲル状物が多量に生成し、溶媒可溶成分の收率は
高々60〜70%で実用性に乏しい上にこのものを溶融
成形しようとしても、溶融粘度が高すぎて成形できない
という問題があった。更に、ビスフェノールAFと9,9
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンの交互共
重合体も知られている(Macromolecules,Vol3,No.5,197
0,536〜544)。しかしながら、この交互共重合体を製造
するにはこれらビスフェノールのビスクロロホーメート
を用いる必要があり、合成し難く実用化が困難であっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
耐熱性、熱安定性、耐酸化性に優れ、良好な透明性、成
形性を有する芳香族ポリカーボネートを提供することに
ある。
耐熱性、熱安定性、耐酸化性に優れ、良好な透明性、成
形性を有する芳香族ポリカーボネートを提供することに
ある。
【0005】本発明者は上記目的を達成せんとしてビス
フェノールAFからのポリカーボネートの熱安定性と耐熱
性の改善について鋭意研究を重ねた結果、ビスフェノー
ルAFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンを共重合することに着目し、この共重合体を製造す
る方法について更に研究を重ねた結果、ホスゲンのモル
比を一定範囲に制御し且つ一定温度以下でホスゲン化反
応させることによって特に優れた耐熱性、熱安定性、耐
酸化性を有し、しかも優れた透明性、成形性を有する芳
香族ポリカーボネート共重合体が得られることを見出し
た。本発明はこの知見に基づいて完成した。
フェノールAFからのポリカーボネートの熱安定性と耐熱
性の改善について鋭意研究を重ねた結果、ビスフェノー
ルAFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンを共重合することに着目し、この共重合体を製造す
る方法について更に研究を重ねた結果、ホスゲンのモル
比を一定範囲に制御し且つ一定温度以下でホスゲン化反
応させることによって特に優れた耐熱性、熱安定性、耐
酸化性を有し、しかも優れた透明性、成形性を有する芳
香族ポリカーボネート共重合体が得られることを見出し
た。本発明はこの知見に基づいて完成した。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ビスフェノー
ルAFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンを主とする二価フェノールのアルカリ水溶液に有機
溶媒の存在下ホスゲンを反応させて芳香族ポリカーボネ
ート共重合体を製造するに当り、ホスゲンの使用量をビ
スフェノールの全量に対するモル比で1.15〜1.3
0とし且つ20℃以下の温度でホスゲン化反応させるこ
とを特徴とする芳香族ポリカーボネート共重合体の製造
方法である。
ルAFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンを主とする二価フェノールのアルカリ水溶液に有機
溶媒の存在下ホスゲンを反応させて芳香族ポリカーボネ
ート共重合体を製造するに当り、ホスゲンの使用量をビ
スフェノールの全量に対するモル比で1.15〜1.3
0とし且つ20℃以下の温度でホスゲン化反応させるこ
とを特徴とする芳香族ポリカーボネート共重合体の製造
方法である。
【0007】本発明で使用するビスフェノールAFは、ヘ
キサフルオロアセトンとフェノールの反応により得られ
る。ビスフェノールAFの不純物の量があまりに多くなる
と得られる共重合体の透明性や熱安定性が低下するよう
になるので再結晶処理したものが好ましく、特に再結晶
処理を繰返して不純物の量を液体クロマトグラフィーで
0.02%以下に減少させた純度99.98%以上のも
のが好ましい。また、9,9−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)フルオレンはフルオレノンとフェノールの反応
により得られる。このものも不純物の量があまりに多く
なると得られる共重合体の熱安定性が低下するようにな
るので再結晶処理したものが好ましく、特に再結晶処理
を繰返して不純物の量を液体クロマトグラフィーで1%
以下に減少させた純度99%以上のものが好ましい。ビ
スフェノールAFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンの使用割合、即ち共重合割合は広い範囲
をとることができるが、耐熱性と成形性の点から前者が
15〜95モル%で後者が85〜5モル%になる範囲が
好ましく、前者が55〜95モル%で後者が45〜5モ
ル%になる範囲が特に好ましい。
キサフルオロアセトンとフェノールの反応により得られ
る。ビスフェノールAFの不純物の量があまりに多くなる
と得られる共重合体の透明性や熱安定性が低下するよう
になるので再結晶処理したものが好ましく、特に再結晶
処理を繰返して不純物の量を液体クロマトグラフィーで
0.02%以下に減少させた純度99.98%以上のも
のが好ましい。また、9,9−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)フルオレンはフルオレノンとフェノールの反応
により得られる。このものも不純物の量があまりに多く
なると得られる共重合体の熱安定性が低下するようにな
るので再結晶処理したものが好ましく、特に再結晶処理
を繰返して不純物の量を液体クロマトグラフィーで1%
以下に減少させた純度99%以上のものが好ましい。ビ
スフェノールAFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンの使用割合、即ち共重合割合は広い範囲
をとることができるが、耐熱性と成形性の点から前者が
15〜95モル%で後者が85〜5モル%になる範囲が
好ましく、前者が55〜95モル%で後者が45〜5モ
ル%になる範囲が特に好ましい。
【0008】また、上記ビスフェノールAFと9,9−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンには、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、4,4′−ジヒドロキシビフェニル、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)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
等があげられる。
ス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンには、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、4,4′−ジヒドロキシビフェニル、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)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
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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
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プロパン、4,4′−ジヒドロキシジフェニルスルホ
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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
等があげられる。
【0009】本発明の方法では先ずホスゲン化反応を行
う。ホスゲン化反応はアルカリ水溶液にビスフェノール
AFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレ
ンを溶解し、有機溶媒を加えて20℃以下、好ましくは
10〜15℃に保持しつつホスゲンを反応させた後重縮
合反応に供するか、又はビスフェノールAFのアルカリ水
溶液と9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンのアルカリ水溶液を別々に調整し、夫々に有機溶媒
を加えて20℃以下、好ましくは10〜15℃に保持し
つつホスゲンを反応させ、得られた夫々のオリゴマーを
混合して重縮合反応に供する。ビスフェノールのアルカ
リ水溶液にホスゲンを反応させるには、ガス状のホスゲ
ンを吹込むか又は液状のホスゲンを混合すればよい。反
応温度が20℃を越えると末端クロロホーメートの分解
が多くなり、得られる共重合体の熱安定性が悪化するよ
うになる。ホスゲンの使用量はビスフェノールの全量に
対してモル比で1.15〜1.30の範囲にすべきであ
る。1.15未満では反応に関与するホスゲンが不足し
て充分な重合度の共重合体得られ難く、1.30を越え
ると末端クロロホーメートが多量残ったり、この末端ク
ロロホーメートが加水分解して末端OH量が増大し、得ら
れる共重合体の熱安定性や耐酸化性が悪化するようにな
る。反応中はpHを10以上に保持するのが好ましく、ま
たホスゲン化時にハイドロサルファイトのような還元剤
を少量添加してもよい。
う。ホスゲン化反応はアルカリ水溶液にビスフェノール
AFと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレ
ンを溶解し、有機溶媒を加えて20℃以下、好ましくは
10〜15℃に保持しつつホスゲンを反応させた後重縮
合反応に供するか、又はビスフェノールAFのアルカリ水
溶液と9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンのアルカリ水溶液を別々に調整し、夫々に有機溶媒
を加えて20℃以下、好ましくは10〜15℃に保持し
つつホスゲンを反応させ、得られた夫々のオリゴマーを
混合して重縮合反応に供する。ビスフェノールのアルカ
リ水溶液にホスゲンを反応させるには、ガス状のホスゲ
ンを吹込むか又は液状のホスゲンを混合すればよい。反
応温度が20℃を越えると末端クロロホーメートの分解
が多くなり、得られる共重合体の熱安定性が悪化するよ
うになる。ホスゲンの使用量はビスフェノールの全量に
対してモル比で1.15〜1.30の範囲にすべきであ
る。1.15未満では反応に関与するホスゲンが不足し
て充分な重合度の共重合体得られ難く、1.30を越え
ると末端クロロホーメートが多量残ったり、この末端ク
ロロホーメートが加水分解して末端OH量が増大し、得ら
れる共重合体の熱安定性や耐酸化性が悪化するようにな
る。反応中はpHを10以上に保持するのが好ましく、ま
たホスゲン化時にハイドロサルファイトのような還元剤
を少量添加してもよい。
【0010】ここで使用するアルカリとしては、アルカ
リ金属やアルカリ土類金属の水酸化物のような強塩基性
の化合物が好ましく、特に水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等が好ましい。アルカリ水溶液に使用する水はイ
オン交換水が好ましく、またアルカリ水溶液は窒素ガス
等を通じて脱酸素して使用するのが好ましい。アルカリ
水溶液の濃度は通常1〜10重量%、好ましくは3〜7
重量%である。アルカリ水溶液に溶解するビスフェノー
ルの濃度は、ビスフェノールAFと9,9−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)フルオレン合わせて通常1〜20重
量%、好ましくは3〜10重量%である。有機溶媒とし
ては、反応に不活性な有機溶媒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好ましく、有機
溶媒もまたアルカリ水溶液と同様に脱酸素して使用する
のが好ましい。
リ金属やアルカリ土類金属の水酸化物のような強塩基性
の化合物が好ましく、特に水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等が好ましい。アルカリ水溶液に使用する水はイ
オン交換水が好ましく、またアルカリ水溶液は窒素ガス
等を通じて脱酸素して使用するのが好ましい。アルカリ
水溶液の濃度は通常1〜10重量%、好ましくは3〜7
重量%である。アルカリ水溶液に溶解するビスフェノー
ルの濃度は、ビスフェノールAFと9,9−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)フルオレン合わせて通常1〜20重
量%、好ましくは3〜10重量%である。有機溶媒とし
ては、反応に不活性な有機溶媒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好ましく、有機
溶媒もまたアルカリ水溶液と同様に脱酸素して使用する
のが好ましい。
【0011】本発明では末端停止剤を使用することがで
きる。末端停止剤としては例えばフェノール、アルキル
フェノールのような一価のフェノール類、フェニルクロ
ロカーボネート、芳香族又は脂肪族のカルボン酸クロラ
イド等の酸ハロゲン化物を公知の方法で所定量使用され
る。
きる。末端停止剤としては例えばフェノール、アルキル
フェノールのような一価のフェノール類、フェニルクロ
ロカーボネート、芳香族又は脂肪族のカルボン酸クロラ
イド等の酸ハロゲン化物を公知の方法で所定量使用され
る。
【0012】次いで行う重縮合反応は通常25〜35
℃、好ましくは28〜30℃の温度で行われる。反応時
間は通常10分〜5時間、好ましくは30分〜2時間で
ある。反応中はpHを12以上に保持することが好まし
い。また、反応を促進するために少量のアミン系触媒を
使用することができる。好ましい触媒としては例えばト
リエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアンモ
ニウムブロマイド、トリエチルアンモニウムヒドロキサ
イド等の三級アミンや四級アンモニウム化合物があげら
れ、その使用量はビスフェノール全量に対するモル比で
通常0.0001〜0.01、好ましくは0.002〜
0.005である。かくして得られる芳香族ポリカーボ
ネート共重合体の重合度は、あまりに小さいと得られる
成形品が脆くなり、あまりに大きくなると溶融流動性が
悪くなり、良好な成形品が得られ難くなるので、ポリマ
ー0.7g を塩化メチレン100mlに溶解して20℃で
測定した比粘度で0.160〜0.418の範囲のもの
が好ましい。
℃、好ましくは28〜30℃の温度で行われる。反応時
間は通常10分〜5時間、好ましくは30分〜2時間で
ある。反応中はpHを12以上に保持することが好まし
い。また、反応を促進するために少量のアミン系触媒を
使用することができる。好ましい触媒としては例えばト
リエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアンモ
ニウムブロマイド、トリエチルアンモニウムヒドロキサ
イド等の三級アミンや四級アンモニウム化合物があげら
れ、その使用量はビスフェノール全量に対するモル比で
通常0.0001〜0.01、好ましくは0.002〜
0.005である。かくして得られる芳香族ポリカーボ
ネート共重合体の重合度は、あまりに小さいと得られる
成形品が脆くなり、あまりに大きくなると溶融流動性が
悪くなり、良好な成形品が得られ難くなるので、ポリマ
ー0.7g を塩化メチレン100mlに溶解して20℃で
測定した比粘度で0.160〜0.418の範囲のもの
が好ましい。
【0013】本発明により得られる芳香族ポリカーボネ
ート共重合体には、必要に応じて各種添加剤例えば酸化
防止剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、離型剤、難燃剤、
染顔料、帯電防止剤、耐候剤、ガラス繊維、カーボン繊
維、金属繊維、タルク等の無機物等を添加してもよい。
これらの添加剤は例えば溶液状で混合したり、タンブラ
ー、スーパーミキサー、ナウタミキサー等の任意の方法
で混合し、ペレット状に押出したり、ファイバー状、フ
ィルム状やその他の成形品に加工することができる。ま
た、得られる芳香族ポリカーボネート共重合体は、他の
ポリカーボネートやそれ以外の熱可塑性樹脂と混合して
使用してもよい。
ート共重合体には、必要に応じて各種添加剤例えば酸化
防止剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、離型剤、難燃剤、
染顔料、帯電防止剤、耐候剤、ガラス繊維、カーボン繊
維、金属繊維、タルク等の無機物等を添加してもよい。
これらの添加剤は例えば溶液状で混合したり、タンブラ
ー、スーパーミキサー、ナウタミキサー等の任意の方法
で混合し、ペレット状に押出したり、ファイバー状、フ
ィルム状やその他の成形品に加工することができる。ま
た、得られる芳香族ポリカーボネート共重合体は、他の
ポリカーボネートやそれ以外の熱可塑性樹脂と混合して
使用してもよい。
【0014】特に、本発明により得られる芳香族ポリカ
ーボネート共重合体にホスファイト系、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
ことは好ましいことである。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。
ーボネート共重合体にホスファイト系、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
ことは好ましいことである。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。
【0015】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}−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。
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}−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。
【0016】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。
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。
【0017】かかる酸化防止剤の配合量は、芳香族ポリ
カーボネート共重合体100重量部に対して0.001
〜1.0重量部である。
カーボネート共重合体100重量部に対して0.001
〜1.0重量部である。
【0018】
【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、測定は下記の方法で行った。
る。なお、実施例中の部及び%は重量部及び重量%であ
り、測定は下記の方法で行った。
【0019】比粘度: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。
100mlに溶解して20℃で測定した。
【0020】透明性:ポリマーを280℃で圧縮成形し
た径40mm、厚み2mmの円盤の全光線透過率を測定して
評価した。
た径40mm、厚み2mmの円盤の全光線透過率を測定して
評価した。
【0021】耐熱性:デュポン社製 DSC−910を用い
て昇温速度10℃/分でガラス転移温度測定した。
て昇温速度10℃/分でガラス転移温度測定した。
【0022】熱安定性:ポリマー3g を試験管に封入し
て真空脱気し、330℃で4時間熱処理した後200ml
の塩化メチレンに溶解し、光路長10cmの石英セルを用
いて600 nmの光線透過率を(株)日立製作所製分光
光度計U-3400により測定した。
て真空脱気し、330℃で4時間熱処理した後200ml
の塩化メチレンに溶解し、光路長10cmの石英セルを用
いて600 nmの光線透過率を(株)日立製作所製分光
光度計U-3400により測定した。
【0023】耐酸化性:ポリマー40g を恒温槽内で空
気雰囲気下280℃で4時間加熱した後塩化メチレン4
00g に溶解し、光路長25cmの石英セルを用いて86
0〜280nmの光線透過率を分光光度計U-3400によ
り測定し、ポリマー1cm当りの透過率に換算した。
気雰囲気下280℃で4時間加熱した後塩化メチレン4
00g に溶解し、光路長25cmの石英セルを用いて86
0〜280nmの光線透過率を分光光度計U-3400によ
り測定し、ポリマー1cm当りの透過率に換算した。
【0024】
【実施例1】撹拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反
応槽にイオン交換水249部及び48.5%水酸化ナト
リウム水溶液16.4部を加え、窒素ガスで30分間バ
ブリングして脱酸素し、これにハイドロサルファイト
0.05部を加え、純度99.98%のビスフェノール
AF27.1部及び純度99.8%の9,9−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)フルオレン3.14部を溶解し、
塩化メチレン267部を加え、撹拌下14〜16℃でホ
スゲン10.4部(モル比1.17)を約60分かけて
吹込んだ。次いで48.5%水酸化ナトリウム水溶液
5.6部及びp-tert−ブチルフェノール0.67部を加
え、攪拌して乳化させた後トリエチルアミン0.02部
を加え、30℃で約2時間撹拌して反応を終了した。反
応終了後有機相を分取し、塩酸酸性にした後水洗を繰返
して不純物を除去した後塩化メチレンを蒸発させて共重
合ポリマーを得た。この共重合ポリマーの比粘度は0.
211であり、ガラス転移温度は167℃と高い耐熱性
を示し、全光線透過率は89%と良好であり、熱処理後
の光線透過率も82%と優れた熱安定性を示し、耐酸化
性も図1に1(□)で示す通りビスフェノールAからの
ポリマーに比較して著しく優れている。
応槽にイオン交換水249部及び48.5%水酸化ナト
リウム水溶液16.4部を加え、窒素ガスで30分間バ
ブリングして脱酸素し、これにハイドロサルファイト
0.05部を加え、純度99.98%のビスフェノール
AF27.1部及び純度99.8%の9,9−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)フルオレン3.14部を溶解し、
塩化メチレン267部を加え、撹拌下14〜16℃でホ
スゲン10.4部(モル比1.17)を約60分かけて
吹込んだ。次いで48.5%水酸化ナトリウム水溶液
5.6部及びp-tert−ブチルフェノール0.67部を加
え、攪拌して乳化させた後トリエチルアミン0.02部
を加え、30℃で約2時間撹拌して反応を終了した。反
応終了後有機相を分取し、塩酸酸性にした後水洗を繰返
して不純物を除去した後塩化メチレンを蒸発させて共重
合ポリマーを得た。この共重合ポリマーの比粘度は0.
211であり、ガラス転移温度は167℃と高い耐熱性
を示し、全光線透過率は89%と良好であり、熱処理後
の光線透過率も82%と優れた熱安定性を示し、耐酸化
性も図1に1(□)で示す通りビスフェノールAからの
ポリマーに比較して著しく優れている。
【0025】
【実施例2】実施例1で使用した装置にイオン交換水1
897部、48.5%水酸化ナトリウム水溶液125部
及びハイドロサルファイト0.5部を加え、実施例1と
同様にして脱酸素した後、純度99.98%のビスフェ
ノールAF183.5部及び純度99.8%の9,9−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン47.9部を
溶解し、塩化メチレン2038部を加え、撹拌下13〜
16℃でホスゲン79.1部を約50分かけて吹込ん
だ。次いで48.5%水酸化ナトリウム水溶液42.5
部及びp-tert−ブチルフェノール6.7部を加え、攪拌
して乳化させた後トリエチルアミン0.17部を加え、
30℃で2時間撹拌して反応を終了した。このものを実
施例1と同様に処理して共重合ポリマーを得た。この共
重合ポリマーの比粘度は0.177であり、ガラス転移
温度は178℃と高い耐熱性を示し、全光線透過率は8
9%と良好であり、熱処理後の光線透過率も80%と優
れた熱安定性を示し、耐酸化性も図1に2(+)で示す
通りビスフェノールAからのポリマーに比較して著しく
優れている。
897部、48.5%水酸化ナトリウム水溶液125部
及びハイドロサルファイト0.5部を加え、実施例1と
同様にして脱酸素した後、純度99.98%のビスフェ
ノールAF183.5部及び純度99.8%の9,9−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン47.9部を
溶解し、塩化メチレン2038部を加え、撹拌下13〜
16℃でホスゲン79.1部を約50分かけて吹込ん
だ。次いで48.5%水酸化ナトリウム水溶液42.5
部及びp-tert−ブチルフェノール6.7部を加え、攪拌
して乳化させた後トリエチルアミン0.17部を加え、
30℃で2時間撹拌して反応を終了した。このものを実
施例1と同様に処理して共重合ポリマーを得た。この共
重合ポリマーの比粘度は0.177であり、ガラス転移
温度は178℃と高い耐熱性を示し、全光線透過率は8
9%と良好であり、熱処理後の光線透過率も80%と優
れた熱安定性を示し、耐酸化性も図1に2(+)で示す
通りビスフェノールAからのポリマーに比較して著しく
優れている。
【0026】
【比較例1】ホスゲンの使用量を12.0部(モル比
1.35)にする以外は実施例1と同様にして共重合ポ
リマーを得た。この共重合ポリマーの比粘度は0.20
3、ガラス転移温度は165℃と高い耐熱性を示した
が、熱処理後の光線透過率は74%と低く熱安定性に劣
る。
1.35)にする以外は実施例1と同様にして共重合ポ
リマーを得た。この共重合ポリマーの比粘度は0.20
3、ガラス転移温度は165℃と高い耐熱性を示した
が、熱処理後の光線透過率は74%と低く熱安定性に劣
る。
【0027】
【比較例2】ホスゲンの使用量を9.95部(モル比
1.12)にする以外は実施例1と同様にして共重合ポ
リマーを得た。この共重合ポリマーの比粘度は0.15
0しかなく、脆くて実用性のないものであった。
1.12)にする以外は実施例1と同様にして共重合ポ
リマーを得た。この共重合ポリマーの比粘度は0.15
0しかなく、脆くて実用性のないものであった。
【0028】
【比較例3】9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
フルオレンを使用せずにビスフェノールAFの使用量を3
0.2部にする以外は実施例1と同様にしてビスフェノ
ールAFのホモポリマーを得た。このホモポリマーの比粘
度は0.194であり、全光線透過率は89%と良好で
あるが、ガラス転移温度は159℃と低く耐熱性が劣
る。
フルオレンを使用せずにビスフェノールAFの使用量を3
0.2部にする以外は実施例1と同様にしてビスフェノ
ールAFのホモポリマーを得た。このホモポリマーの比粘
度は0.194であり、全光線透過率は89%と良好で
あるが、ガラス転移温度は159℃と低く耐熱性が劣
る。
【0029】
【比較例4】ビスフェノールAFを使用せずに9,9−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンの使用量を3
1.5部にする以外は実施例1と同様にして得た9,9
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンのホモポ
リカーボネートは、ガラス転移温度は287℃と高い耐
熱性を示したが、300℃では溶融不充分で満足な成形
品は得られなかった。
ス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンの使用量を3
1.5部にする以外は実施例1と同様にして得た9,9
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンのホモポ
リカーボネートは、ガラス転移温度は287℃と高い耐
熱性を示したが、300℃では溶融不充分で満足な成形
品は得られなかった。
【0030】
【比較例5】比粘度が0.279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 AD-5503]を実施例1と同様に評価した。全光線
透過率は89%と良好であるが、ガラス転移温度は14
9℃と低く耐熱性が劣り、耐酸化性も図1に3(◇)で
示す通り劣るものであった。
Aからのポリカーボネート[帝人化成(株)製パンライ
ト AD-5503]を実施例1と同様に評価した。全光線
透過率は89%と良好であるが、ガラス転移温度は14
9℃と低く耐熱性が劣り、耐酸化性も図1に3(◇)で
示す通り劣るものであった。
【0031】
【発明の効果】本発明の方法によって得られる芳香族ポ
リカーボネート共重合体は、特に耐熱性、熱安定性、耐
酸化性に優れ、良好な透明性、成形性を有しているので
高い耐熱性と光学特性が要求される分野、例えばヘッド
ランプレンズ、各種レンズ、プリズム、光導波路、コネ
クター、光ファイバー、光ディスク、液晶パネル等各種
光学機器用の素材として極めて有用である。
リカーボネート共重合体は、特に耐熱性、熱安定性、耐
酸化性に優れ、良好な透明性、成形性を有しているので
高い耐熱性と光学特性が要求される分野、例えばヘッド
ランプレンズ、各種レンズ、プリズム、光導波路、コネ
クター、光ファイバー、光ディスク、液晶パネル等各種
光学機器用の素材として極めて有用である。
【図1】ポリマーの耐酸化性を示すための熱処理後のポ
リマーの溶液の分光光線透過率を示すチャートである。
リマーの溶液の分光光線透過率を示すチャートである。
1 本発明(実施例1)の芳香族ポリカーボネート共重
合体の分光光線透過率 2 本発明(実施例2)の芳香族ポリカーボネート共重
合体の分光光線透過率 3 ビスフェノールAからのポリカーボネート(比較例
5)の分光光線透過率
合体の分光光線透過率 2 本発明(実施例2)の芳香族ポリカーボネート共重
合体の分光光線透過率 3 ビスフェノールAからのポリカーボネート(比較例
5)の分光光線透過率
Claims (1)
- 【請求項1】 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパ
ンと9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレ
ンを主とする二価フェノールのアルカリ水溶液に有機溶
媒の存在下ホスゲンを反応させて芳香族ポリカーボネー
ト共重合体を製造するに当り、ホスゲンの使用量をビス
フェノールの全量に対するモル比で1.15〜1.30
とし且つ20℃以下の温度でホスゲン化反応させること
を特徴とする芳香族ポリカーボネート共重合体の製造方
法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29442192A JP3155092B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 芳香族ポリカーボネート共重合体の製造方法 |
US08/140,544 US5409975A (en) | 1992-11-02 | 1993-10-25 | Aromatic polycarbonate copolymer, a process for producing the same, and a plastic optical waveguide using the same |
EP97110234A EP0802212A3 (en) | 1992-11-02 | 1993-10-26 | Aromatic polycarbonate copolymer, a process for producing the same, and a plastic optical waveguide using the same |
EP19930117336 EP0608493A3 (en) | 1992-11-02 | 1993-10-26 | Aromatic copolycarbonate, process for its preparation and optical waveguide device made from said copolycarbonate. |
US08/373,368 US5556904A (en) | 1992-11-02 | 1995-01-17 | Aromatic polycarbonate copolymer, a process for producing the same, and a plastic optical waveguide using the same |
US08/468,650 US5475786A (en) | 1992-11-02 | 1995-06-06 | Aromatic polycarbonate copolymer, a process for producing the same, and a plastic optical waveguide using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29442192A JP3155092B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 芳香族ポリカーボネート共重合体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06145332A true JPH06145332A (ja) | 1994-05-24 |
JP3155092B2 JP3155092B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17807544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29442192A Expired - Fee Related JP3155092B2 (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 芳香族ポリカーボネート共重合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3155092B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5486577A (en) * | 1995-03-21 | 1996-01-23 | The Dow Chemical Company | Blends of diaryl fluorene carbonate polymers with bisphenol A carbonate polymers |
US5516877A (en) * | 1994-08-16 | 1996-05-14 | The Dow Chemical Company | Crosslinkable carbonate polymers of dihydroxyaryl fluorene |
JP2004339499A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Osaka Gas Co Ltd | フルオレン系組成物及びその成形体 |
EP1947131A1 (en) * | 2005-11-10 | 2008-07-23 | Teijin Chemicals, Ltd. | Optical device and achromatic lens |
JP2010111876A (ja) * | 2003-04-22 | 2010-05-20 | Osaka Gas Co Ltd | フルオレン系組成物及びその成形体 |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29442192A patent/JP3155092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5516877A (en) * | 1994-08-16 | 1996-05-14 | The Dow Chemical Company | Crosslinkable carbonate polymers of dihydroxyaryl fluorene |
US5486577A (en) * | 1995-03-21 | 1996-01-23 | The Dow Chemical Company | Blends of diaryl fluorene carbonate polymers with bisphenol A carbonate polymers |
JP2004339499A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-12-02 | Osaka Gas Co Ltd | フルオレン系組成物及びその成形体 |
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JP2012041561A (ja) * | 2003-04-22 | 2012-03-01 | Osaka Gas Co Ltd | フルオレン系組成物及びその成形体 |
JP2013010971A (ja) * | 2003-04-22 | 2013-01-17 | Osaka Gas Co Ltd | フルオレン系組成物及びその成形体 |
JP2014040615A (ja) * | 2003-04-22 | 2014-03-06 | Osaka Gas Co Ltd | フルオレン系組成物及びその成形体 |
EP1947131A1 (en) * | 2005-11-10 | 2008-07-23 | Teijin Chemicals, Ltd. | Optical device and achromatic lens |
EP1947131A4 (en) * | 2005-11-10 | 2010-10-27 | Teijin Chemicals Ltd | OPTICAL DEVICE AND ACHROMATIC LENS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3155092B2 (ja) | 2001-04-09 |
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